[发明专利]一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法

权利要求书

1.一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)、将含氟离子液体、氧化石墨和催化剂在有机溶剂中混合，水浴超声处理至氧化石墨均匀分散，之后在氮气气氛中进行低温反应，得到含氟离子液体接枝氧化石墨；所述含氟离子液体与氧化石墨的质量比为：1:0.2～5；

(2)、对含氟离子液体接枝氧化石墨进行还原处理，得到含氟离子液体接枝石墨烯；

(3)、将含氟离子液体接枝石墨烯作为功能填料与氟醚橡胶生胶、吸酸剂、硫化剂和助硫化剂混合，并分别进行热压硫化和二段硫化，得到石墨烯/氟醚橡胶，其中热压硫化温度为150℃-200℃，硫化压力为5MPa-20MPa，时间为5-30min；二段硫化温度为210℃-260℃，时间为5-24h；

所述步骤(1)中含氟离子液体为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-胺丙基咪唑-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐、1-羧丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-羧丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或1-羧丙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酰亚胺盐中的一种或组合。

2.根据权利要求1所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中催化剂为N,N'-二环己基碳酰亚胺或对二甲氨基吡啶中的一种或组合；所述步骤(1)中有机溶剂为乙醇、丙酮、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中水浴超声处理时间为1-4h；所述步骤(1)中反应温度为40℃-60℃，反应时间为6-48h。

4.根据权利要求1所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)在氮气气氛中进行低温反应后，对反应产物进行纯化处理，除去未参与反应的离子液体及催化剂，将纯化后的产品干燥处理，其中纯化处理方法为离心洗涤、减压过滤洗涤或减压蒸馏中的一种或组合。

5.根据权利要求1所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中还原处理的还原温度为150℃-300℃，热处理时间为1-6h。

6.根据权利要求1所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中各组分的质量份数如下：

7.根据权利要求1～6之一所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述吸酸剂为氧化镁、氧化钙、氢氧化钙、氧化锌或氧化铅中的一种或组合。

8.根据权利要求1～6之一所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述硫化剂为2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯、N,N-双肉桂叉-1,6-己二胺、对苯二酚或过氧化二苯甲酰中的一种或组合.

9.根据权利要求1～6之一所述的一种含氟离子液体共价键修饰的石墨烯/氟醚橡胶的制备方法，其特征在于：所述助硫化剂为三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、二乙烯基苯、邻苯二甲酸二烯丙酯、三羟甲基丙烷三甲丙烯酸酯或二甲基丙烯酸乙二醇酯 中的一种或组合。