[发明专利]一种高填充氧化石墨烯/树脂杂化物及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制备树脂的悬浮液：选取树脂加入去离子水中，在95～100℃下加热超声搅拌，冷却至室温后过滤除去杂质，得到树脂悬浮液，其中树脂液滴尺寸为1～5μm，树脂与水的质量比为1:250～1:50；

(2)氧化石墨烯/树脂混合液的准备：将氧化石墨水浆在超声下均匀分散在去离子水中，得到氧化石墨烯水分散液，其中氧化石墨水浆浓度为0.1％～5％，氧化石墨烯分散液浓度为1～5mg/ml，所述氧化石墨烯分散液中氧化石墨烯片层数≤10层，氧化石墨烯横向尺寸为0.1～100μm，氧化石墨烯片层的厚度为≤3nm；

将氧化石墨烯分散液和步骤(1)中制备的树脂悬浮液超声混合，得到稳定分散的氧化石墨烯/树脂预分散液，其中氧化石墨烯/树脂质量比为1:10～3:10；

(3)溶剂的脱出处理：将步骤(2)中制备的预分散液干燥，得到氧化石墨烯/树脂杂化物粉体；

所述树脂选自脂肪族树脂、芳香族树脂、脂肪族/芳香族共聚树脂。

2.根据权利要求1所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述树脂的软化点为70～100℃，玻璃化转变温度不低于50℃。

3.根据权利要求1所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述脂肪族树脂为双环戊二烯树脂、萜烯树脂中的至少一种；和/或，

所述芳香族树脂为苯乙烯树脂；和/或，

树脂与水的质量比为1:125～1:100；和/或，

氧化石墨烯分散液浓度为1～3mg/ml；和/或，

氧化石墨烯片层的厚度为0.3～1.2nm；和/或，

氧化石墨烯/树脂质量比为1:10～1:5。

4.根据权利要求1所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，超声功率为100～500W，搅拌速率为100～300r/min。

5.根据权利要求4所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(1)中，超声功率为300～400W，搅拌速率为200～250r/min。

6.根据权利要求1所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(2)中，氧化石墨水浆分散的超声功率为750～1000W，工作间歇为1.5～2s，总超声时间为60～80min；

氧化石墨烯分散液和树脂悬浮液混合的超声功率为100～500W，搅拌速率为100～300r/min，超声时间为60～90min。

7.根据权利要求6所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(2)中，氧化石墨水浆分散的超声功率为750～850W，时间总超声为60～75min；

氧化石墨烯分散液和树脂悬浮液混合的超声功率为300～400W，搅拌速率为200～280r/min，超声时间为60～80min。

8.根据权利要求1所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，干燥方式包括闪蒸、喷雾干燥、冷冻干燥。

9.根据权利要求8所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法，其特征在于：

所述步骤(3)中，闪蒸干燥在50～60℃温度下进行。

10.一种根据权利要求1～9之任一项所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物的制备方法得到的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物。

11.根据权利要求1～9之任一项所述的制备方法得到的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物，或根据权利要求10所述的高填充氧化石墨烯/树脂杂化物在橡胶、涂料、胶黏剂中的应用。