[发明专利]一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料，其特征在于，以可降解的聚甲基乙撑碳酸酯为复合材料基体，以水溶性高分子材料为分散介质，以氧化石墨烯为填充材料；

将聚甲基乙撑碳酸酯与分散在水溶性高分子材料中的氧化石墨烯进行熔融共混，得到聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料；

其中，各组分的重量含量为：聚甲基乙撑碳酸酯100份，水溶性高分子材料5-20份，氧化石墨烯0.1-3份。

2.根据权利要求1所述一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料，其特征在于，所述聚甲基乙撑碳酸酯的数均分子量不超过300000。

3.根据权利要求1所述一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料，其特征在于，所述水溶性高分子材料为合成水溶性聚合物、化学改性天然水溶性聚合物或天然水溶性高分子聚合物中的一种。

4.根据权利要求3所述一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料，其特征在于，所述合成水溶性聚合物为聚乙烯醇、聚乙二醇或聚氧化乙烯中的一种；

天然水溶性高分子聚合物为淀粉、纤维素或植物胶中的一种；

化学改性天然水溶性聚合物为改性淀粉或改性纤维素中的一种。

5.根据权利要求1所述一种聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料，其特征在于，所述氧化石墨烯通过Hummers法制备得到，经超声处理所得氧化石墨烯厚度尺寸不超过10nm，片层层数不超过十层。

6.用于权利要求1-5任一项所述聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，先将氧化石墨烯分散在水溶性高分子材料中，然后与聚甲基乙撑碳酸酯共同投入挤出机或密炼机中进行熔融共混，得到聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料；熔融共混的温度为130-200℃，熔融共混的时间为5-15min。

7.根据权利要求6所述聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯分散在水溶性高分子材料中的过程具体如下：

(1)先将石墨经过浓硫酸或高锰酸钾进行强氧化处理，得到氧化石墨；

(2)将氧化石墨溶于水中，再采用超声剥离，得到氧化石墨烯水溶液；

(3)将水溶性高分子材料的水溶液与步骤(2)得到的氧化石墨烯水溶液按照比例混合，并采用超声搅拌至均匀，然后干燥并破碎成粉末。

8.根据权利要求7所述聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，氧化石墨烯水溶液的浓度不超过5g/L，超声剥离的时间为30-60min，超声剥离的功率为100-300w。

9.根据权利要求7所述聚甲基乙撑碳酸酯/氧化石墨烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，水溶性高分子材料的水溶液浓度不超过0.1g/ml，超声搅拌的时间为5-10min，超声搅拌的功率为100-300w。