[发明专利]气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料

权利要求书

1.气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、将石墨烯填料在110～300℃的空气或惰性气体中加热处理1.0～10.0h；

步骤2、将步骤1中处理过的石墨烯分散在惰性烃溶剂中，然后加入过渡金属化合物，控制反应温度为10～200℃，反应0.5～6.0h后过滤并收集固体产物，将得到的固体产物在60℃的                                                环境下干燥1h，得到固体催化剂，备用；

步骤3、取装有搅拌器的容器用将其抽排置换三次，再用乙烯将其置换一次，然后在该容器中加入惰性烃稀释剂，并将步骤2制得的固体催化剂与有机铝化合物一同加入惰性烃稀释剂中进行混合搅拌，然后将惰性烃稀释剂从容器中抽离；

步骤4、在步骤3抽离惰性烃稀释剂后的容器中通入乙烯气体，在0.01～1.0MPa压力下，控制反应温度为20～150℃，反应2～10h后得到聚合产物；

步骤5、将步骤4得到的聚合产物在烘箱中烘干，得到灰白色粉末状复合材料。

2.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤1中的惰性气体为氮气、氦气或氩气。

3.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤2中的惰性烃溶剂为~的烷烃、汽油、煤油或石油醚。

4.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤2中过渡金属化合物的用量为：每1g石墨烯加入1～50 mmol的过渡金属化合物。

5.根据权利要求1或4所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述的过渡金属化合物为过渡金属的卤化物、氧卤化物、～烷氧卤化物或氢卤化物的一种或者任意两种的混合物，且过渡金属化合物中的过渡金属为Ti、Zr、Hf、V、Ni、Sc、Nb或Ta。

6.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤3中的有机铝化合物为烷基铝、卤化烷基铝或烷氧基铝。

7.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤3中有机铝化合物中铝与步骤2制得的固体催化剂中过渡金属的摩尔比为10～300。

8.根据权利要求1所述的气相原位聚合法制备超高分子量聚乙烯石墨烯复合材料，其特征在于：所述步骤3中的惰性烃稀释剂为己烷、庚烷或辛烷。