[发明专利]应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及碳材料技术领域，特别涉及应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料及其制备方法。

背景技术

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3%的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为"黑金"，是"新材料之王"，科学家甚至预言石墨烯将"彻底改变21世纪"。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。

本发明提供了应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供了应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料，包括以下重量份的原料：聚氨酯100重量份、石墨烯32重量份、醋酸锌11重量份、高强度碳纤维8重量份、二氧化锑1重量份、铝酸钴1重量份、电解银粉2重量份、苯烯腈-苯乙烯二元共聚物4重量份、环氧脂肪酸甲酯3重量份、SDS矿粉3-7重量份、聚合硫酸铝1-3重量份、环己酮2-4重量份、3-氨丙基三乙氧基硅烷1-5重量份、(3-月桂酰胺丙基)三甲基硫酸甲酯铵1-3重量份。

进一步地，包括以下重量份的原料：聚氨酯100重量份、石墨烯32重量份、醋酸锌11重量份、高强度碳纤维8重量份、二氧化锑1重量份、铝酸钴1重量份、电解银粉2重量份、苯烯腈-苯乙烯二元共聚物4重量份、环氧脂肪酸甲酯3重量份、SDS矿粉3-7重量份、聚合硫酸铝1重量份、环己酮2重量份、3-氨丙基三乙氧基硅烷1重量份、(3-月桂酰胺丙基)三甲基硫酸甲酯铵1重量份。

进一步地，包括以下重量份的原料：聚氨酯100重量份、石墨烯32重量份、醋酸锌11重量份、高强度碳纤维8重量份、二氧化锑1重量份、铝酸钴1重量份、电解银粉2重量份、苯烯腈-苯乙烯二元共聚物4重量份、环氧脂肪酸甲酯3重量份、SDS矿粉5重量份、聚合硫酸铝2重量份、环己酮3重量份、3-氨丙基三乙氧基硅烷3重量份、(3-月桂酰胺丙基)三甲基硫酸甲酯铵2重量份。

进一步地，包括以下重量份的原料：聚氨酯100重量份、石墨烯32重量份、醋酸锌11重量份、高强度碳纤维8重量份、二氧化锑1重量份、铝酸钴1重量份、电解银粉2重量份、苯烯腈-苯乙烯二元共聚物4重量份、环氧脂肪酸甲酯3重量份、SDS矿粉7重量份、聚合硫酸铝3重量份、环己酮4重量份、3-氨丙基三乙氧基硅烷5重量份、(3-月桂酰胺丙基)三甲基硫酸甲酯铵3重量份。

本发明还提供应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照重量份称取各原料；

（2）将步骤（1）称取的各原料进行研磨，达到粒度为3000目；

（3）将步骤（2）研磨后的聚氨酯、石墨烯、醋酸锌、高强度碳纤维、二氧化锑、铝酸钴置于混合机中，控制温度为180℃，低速混合10min，然后升温至200℃，高速混合5min，得到混合料；

（4）将混合料与剩余物料掺混后置于双螺杆挤出机挤出，造粒；

（5）将步骤（4）的颗粒置于烘干机中，烘干温度为105℃，烘干时间为2h，制得应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料。

本发明的有益效果：本发明提供应用于制备纺织胶辊的石墨烯复合材料及其制备方法，组分配置合理，制备方法简单，化学性能稳定，能够有效提高纺织胶辊各方面性能，具有优良的耐磨性能，有效延长了使用时间，加强了胶辊的强度，保证辊面的柔软并具有一定的摩擦系数，能够有效抗静电，纺织毛刺的产生，保证了纺织工艺的正常运作等。

具体实施方式