[发明专利]具有非线性电阻率的氧化石墨烯聚合物

权利要求书

1.一种复合材料，它包括：

聚合物材料；和

在该聚合物材料内分布的还原的氧化石墨烯。

2.权利要求1的复合材料，它显示出非线性电阻率。

3.权利要求1的复合材料，其中还原的氧化石墨烯具有大于约2份/100份聚合物的浓度。

4.权利要求3的复合材料，其中还原的氧化石墨烯具有等于或大于约3份/100份聚合物的浓度。

5.权利要求4的复合材料，其中还原的氧化石墨烯具有约3份至约5份/100份聚合物的浓度。

6.权利要求1的复合材料，其中还原的氧化石墨烯包括热还原的氧化石墨烯。

7.权利要求6的复合材料，其中热还原的氧化石墨烯在约70℃至约160℃的温度下被还原。

8.权利要求7的复合材料，其中热还原的氧化石墨烯在约100℃至约140℃的温度下被还原。

9.权利要求8的复合材料，其中热还原的氧化石墨烯在约120℃至约140℃的温度下被还原。

10.权利要求1的复合材料，它的介电常数为至少约3。

11.权利要求10的复合材料，其中介电常数为约3至约8。

12.权利要求11的复合材料，其中介电常数为约4至约8。

13.权利要求12的复合材料，其中介电常数为约5至约8。

14.权利要求1的复合材料，其中聚合物材料包括选自如下的至少一种聚合物材料：天然橡胶，有机硅，例如聚(二甲基硅氧烷)，EPDM橡胶(乙烯丙烯二烯橡胶)，EPR(乙烯丙烯橡胶)，环氧树脂，聚酯，聚酯酰亚胺和PAI(聚酰胺酰亚胺)。

15.权利要求1的复合材料，它在小于约4kV/mm的电场下显示出小于该聚合物材料导电率的第一导电率，和在大于约4kV/mm的电场下显示出大于该聚合物材料导电率的第二导电率。

16.权利要求1的复合材料，它在小于约2kV/mm的电场下显示出小于该聚合物材料导电率的第一导电率，和在大于约2kV/mm的电场下显示出大于该聚合物材料导电率的第二导电率。

17.权利要求1的复合材料，它显示出约1.00E^-10至约1.00E^-8的导电率饱和度。

18.权利要求1的复合材料，进一步包括一定量的未还原的氧化石墨烯。

19.在电缆的接点或终端处减少场应力的方法，该方法包括：

施加场分级材料到接点或终端上，该场分级材料包括在聚合物材料内分布的还原的氧化石墨烯。

20.权利要求19的方法，其中场分级材料显示出非线性电阻率。

21.权利要求19的方法，其中场分级材料包括在约70℃至约160℃的温度下还原的热还原氧化石墨烯。

22.权利要求19的方法，其中聚合物材料包括选自下述的至少一种聚合物材料：天然橡胶，有机硅，例如聚(二甲基硅氧烷)，EPDM橡胶(乙烯丙烯二烯橡胶)，EPR(乙烯丙烯橡胶)，环氧树脂，聚酯，聚酯酰亚胺和PAI(聚酰胺酰亚胺)。

23.制备氧化石墨烯聚合物材料的方法，该方法包括：

通过增加含一定量氧化石墨烯的氛围的环境温度到约70℃至约160℃，热还原一定量的氧化石墨烯；

混合热还原量的氧化石墨烯与至少一种聚合物材料；和

固化该混合物。

24.权利要求23的方法，其中在约2份至约5份/100份至少一种聚合物材料的浓度下，混合热还原的氧化石墨烯与至少一种聚合物材料。

25.权利要求23的方法，其中至少一种聚合物材料选自：天然橡胶，有机硅，例如聚(二甲基硅氧烷)，EPDM橡胶(乙烯丙烯二烯橡胶)，EPR(乙烯丙烯橡胶)，环氧树脂，聚酯，聚酯酰亚胺和PAI(聚酰胺酰亚胺)。

26.一种显示出非线性电阻率的场分级材料，它包括在至少一种聚合物材料内分布的一定量的还原的氧化石墨烯。