[发明专利]一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶及其制备方法

说明书

本发明属于石墨烯复合气凝胶技术领域，具体涉及一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶及其制备方法。该环氧树脂石墨烯复合气凝胶,各组分按质量比为：环氧树脂30‑50份，十六烷基三甲基氯化铵9‑15份；石墨烯2‑6份，酚醛树脂10‑20份，丙酮10‑25份；二氧化硅气凝胶1.5‑3份，氨乙基哌嗪1‑2份，钛酸酯偶联剂2‑5份，氯化亚锡0.5‑1份。其有益效果是：制备工艺简单，易控制，原料来源较广泛，大大降低了生产成本，增强环氧树脂导电性能和力学性能，且无毒、无味、对人体和环境无害，适用于工业推广。

技术领域

本发明属于石墨烯复合气凝胶技术领域，具体涉及一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶及其制备方法。

背景技术

石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比钢材要高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%。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提高数百倍。气凝胶是一种固体物质形态，世界上密度最小的固体。密度可达到3kg/立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其最早由美国的Kistler在1931年制得。气凝胶的种类很多，有硅系，碳系，硫系，金属氧化物系，金属系等等。任何物质气凝胶经干燥除去内部溶剂后，又可基本保持其形状不变，且产物具有高孔隙率、低密度。石墨烯气凝胶继承了石墨烯和气凝胶高比表面积、高孔隙率、高电导率以及良好的热导率和机械强度等优点。但是传统的方法制作成本较高，制作的技术要求较高，不易控制，提高了石墨烯气凝胶的制作难度，所以对于石墨烯气凝胶的制作方法需要进一步研究提高。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶，各组分按质量比为：环氧树脂30-50 份，十六烷基三甲基氯化铵9-15份；石墨烯2-6 份，酚醛树脂10-20 份，丙酮10-25份；二氧化硅气凝胶1.5-3 份，氨乙基哌嗪1-2 份，钛酸酯偶联剂2-5 份，氯化亚锡0.5-1 份。

一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶制备方法包括以下步骤：

1)将石墨烯、二氧化硅气凝胶、十六烷基三甲基氯化铵、钛酸酯偶联剂和无水乙醇混合搅拌均匀，500-1000W 的功率下超声30-60min，除去溶剂，得到混合物A；

2)将环氧树脂、酚醛树脂、丙酮和氨乙基哌嗪、混合搅拌均匀，加入步骤 (1) 得到的混合物 A和氯化亚锡，通过搅拌机进行搅拌混合，搅拌10-30 min，得到环氧树脂石墨烯复合气凝胶。

本发明的有益效果是：本发明一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶及其制备方法，制备工艺简单，易控制，原料来源较广泛，大大降低了生产成本，增强环氧树脂导电性能和力学性能，且无毒、无味、对人体和环境无害，适用于工业推广。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施例，用来对本发明的构成进行进一步说明。

实施例1

本发明一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶，各组分按质量比为：环氧树脂30 份，十六烷基三甲基氯化铵9份；石墨烯2份，酚醛树脂10份，丙酮10份；二氧化硅气凝胶 1.5份，氨乙基哌嗪1份，钛酸酯偶联剂2份，氯化亚锡0.5份。

一种环氧树脂石墨烯复合气凝胶制备方法包括以下步骤：

1)将石墨烯2份、二氧化硅气凝胶1.5份、十六烷基三甲基氯化铵9份、钛酸酯偶联剂2份和无水乙醇混合搅拌均匀，500W的功率下超声30min，除去溶剂，得到混合物A；