功能化石墨烯、其制备方法及在石墨烯/非极性聚合物复合材料中的应用技术

技术编号:8267597 阅读:531 留言:0更新日期:2013-01-30 23:07
本发明专利技术公开了一种功能化石墨烯、其制备方法及在石墨烯/非极性聚合物复合材料中的应用,其制备方法为:首先通过共价键方式将油酸分子均匀连接在石墨烯的表面,然后通过溶液共混的方式将得到的功能化石墨烯和聚乙烯溶液混合,之后经沉析、烘干、模压,获得了导电功能化石墨烯/聚乙烯屏蔽材料,或者通过熔融共混方式直接得到功能化石墨烯/聚乙烯屏蔽材料。复合材料中的石墨烯的百分含量在1-10%范围内可控。本发明专利技术制备方法简单易操作,可控性强,可规模化放大生产,且这种功能化石墨烯可以均匀地分散在聚乙烯基体中,因而得到的聚乙烯复合材料在低石墨烯掺量下具有较高的电导率,在电缆屏蔽、电磁屏蔽、抗静电等领域具有重要的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石墨烯/聚合物复合材料领域,尤其涉及一种功能化石墨烯/聚乙烯半导体屏蔽料及其制备方法和应用。
技术介绍
聚合物基导电屏蔽料在电缆、汽车、电子、矿山领域中得到广泛的应用。在屏蔽料中,仅以电缆屏蔽料,每年我国的消费量达到几十万吨。然而,一般的聚合物基体都是绝缘体,目前通用的方法是通过添加大量的导电炭黑提高聚合物电导率。市场上电导率为lS/m屏蔽料通常需要添加质量分数为40-50%的导电炭黑,但是,大量的炭黑的添加不但降低了 聚合物基体的力学性能,而且在高压电场条件下容易产生尖端放电,导致材料击穿。石墨烯是一种由单层碳原子紧密堆砌而成的二维蜂窝状晶格结构的碳质材料。虽然石墨烯只有一个碳原子厚度,但是其具有许多杰出的物理特性,如高的杨氏模量、热导率和电导率。这些优越的特性和二维结构引起了科学家广泛的研究兴趣,也使得石墨烯具有巨大应用前景。其中一个非常重要的应用是利用石墨烯这些性质制备导电的聚合物复合材料。根据石墨烯的特性,添加少量的石墨烯即可实现大幅提高聚合物基体的电导率的目标,从而制备出导电聚合物基屏蔽材料。虽然石墨烯具有极其优越的特性,但是,其在聚合物基体均匀分散十分困难本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功能化石墨烯,其特征在于由以下步骤制备而成:1)将原料氧化石墨烯与辛基三乙氧基硅烷溶解在有机溶剂中,在催化剂存在下,通过缩合反应生成前躯物?辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯,反应温度40?60?oC,其中氧化石墨烯的浓度为2?5?mg/ml,辛基三乙氧基硅烷与氧化石墨烯的质量比为3:1;2)将辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯超声分散在油酸溶剂中,在150?180?oC温度下反应12?24h,得到油酸功能化石墨烯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋一昆汪根林于金花陆洲冯耀才
申请(专利权)人:无锡市明珠电缆有限公司
类型:发明
国别省市:

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