[发明专利]发泡石墨烯/橡胶复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于包括质量比为20-60∶2-3的石墨烯/橡胶母胶和发泡剂，所述石墨烯/橡胶母胶主要由石墨烯与橡胶基体复合形成，所述石墨烯/橡胶母胶中石墨烯的含量为0.1-2wt％。

2.根据权利要求1所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于，所述石墨烯/橡胶母胶的制备方法包括：分别将石墨烯和橡胶基体分散于同种溶剂中，形成石墨烯分散液和橡胶溶液；将所述石墨烯分散液和橡胶溶液均匀共混，之后于10-20℃研磨1-6h，之后除去溶剂，获得石墨烯/橡胶母胶；优选的，所述石墨烯分散液的浓度为1-10wt％，所述橡胶溶液的浓度为5-20wt％。

3.根据权利要求1所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于：所述发泡石墨烯/橡胶复合材料内形成有三维泡孔结构，所述三维泡孔结构的孔径为5-50μm；和/或，所述发泡石墨烯/橡胶复合材料的孔隙率为35-60％。

4.根据权利要求1所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于：所述石墨烯的厚度为1-10nm，片径为0.5-10μm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于：按重量份计，包括如下组分：橡胶基体100份，石墨烯0.01-5份，发泡剂1-10份，助发泡剂1-5份，氧化锌1-5份，硬脂酸1-5份，防老剂1-3份，炭黑10-80份或者白炭黑10-60份，软化油10-50份，硫化促进剂1-5份，硫化剂1-5份。

6.根据权利要求5所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料，其特征在于：所述橡胶基体包括天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶和乙丙橡胶中任意的一种或两种以上的组合；和/或，所述发泡剂包括碳酸氢钠、碳酸氢铵、发泡剂AC、发泡剂0T、发泡剂H中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述的发泡助剂包括氧化锌、硬脂酸锌、油酸锌、甘油、二元醇和尿素中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述防老剂包括防老剂4010、防老剂4010NA、防老剂RD中的任意一种或两种以上的组合；和/或，所述硫化促进剂包括噻唑类、次磺酰胺类、秋兰姆类中的任意一种或两种以上组合；和/或，所述硫化剂包括硫磺。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于包括：

1)分别将石墨烯和橡胶基体分散于同种溶剂中，形成石墨烯分散液和橡胶溶液；

2)将所述石墨烯分散液和橡胶溶液均匀共混，之后于10-20℃研磨1-6h，之后除去溶剂，获得石墨烯/橡胶母胶；

3)将所述石墨烯/橡胶母胶与氧化锌、硬脂酸、发泡剂和助发泡剂、炭黑或白炭黑、软化油、硫化剂、硫化剂促进剂混合获得混炼胶；

4)将所述混炼胶常压硫化处理后获得所述发泡石墨烯/橡胶复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯分散液的浓度为1-10wt％；和/或，所述橡胶溶液的浓度为5-20wt％；和/或，所述石墨烯/橡胶母胶中石墨烯的含量为0.1-2wt％。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述硫化处理的温度为120-180℃，硫化时间为10-30min。

10.如权利要求1-6中任一项所述的发泡石墨烯/橡胶复合材料或由权利要求7-9中任一项所述制备方法制备的发泡石墨烯/橡胶复合材料于制备阻尼材料中的用途。