[发明专利]一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：

（1）按质量比为0.5-1.4 : 2-3将纳米二氧化硅加入到稀氨水中，再加入石墨烯微片，经过搅拌超声分散2-3h，形成混合溶液；石墨烯的加入量为纳米二氧化硅质量的5-10%；

（2）将所述混合溶液加入球磨机中，控制球磨机转速为300-900rpm，球磨12-18 h，恢复到室温后，利用蠕动泵将球磨分散液，泵入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，所述蠕动泵的泵入速度为10-30 ml/min，压缩空气压力为0.2-1.0 MPa，喷嘴处温度为200℃，得到雾状颗粒，将所述雾状颗粒喷入雾化的石蜡油中，自然冷却固化，得到石墨烯/SiO₂微球；

（3）将EPDM橡胶基体与硬脂酸、步骤（2）得到的石墨烯/SiO₂微球、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、芳烃油加入密炼机在100-120℃下密炼3-5min；然后放料加入第一台开炼机中，经过2~3min的塑化辊压、翻炼，使之均匀连续地包裹在压辊上，形成光滑无隙的包辊胶层，划片，将片引入第二台开炼机，第二台开炼机的线速度为第一台开炼机的2倍；在第二台开炼机包辊后，划片，将片引入第三台开炼机，第三台开炼机的线速度为第二台的4倍；通过第二、三台开炼机逐级增速拉伸，进而促进石墨烯/SiO₂微球在EPDM橡胶基体中分散；在第三台开炼机划片，冷却折叠储存，得到一种导热石墨烯/橡胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中各组份的重量份为：1.5重量份的石墨烯/SiO₂微球、85-90重量份的EPDM橡胶、1-5重量份的硬脂酸、0.6-2重量份的γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1-3重量份的芳烃油；所述芳烃油包括苯、甲苯和二甲苯中的一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述石墨烯/SiO₂微球采用纳米二氧化硅作为核心材料，石墨烯微片包覆所述纳米二氧化硅颗粒，其外再包覆石蜡油层，形成层状包裹复合材料，其中所述纳米二氧化硅的粒径为10-80 nm，所述石蜡油层的厚度为5-10 μm。

4.根据权利要求1所述的一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述纳米二氧化硅表面经过稀氨水活化处理，表面富含羟基和铵根离子活性基团。

5.根据权利要求1所述一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述稀氨水的浓度为5%-8%。

6.根据权利要求1所述一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述球磨过程中控制温度低于60℃。

7.根据权利要求1所述一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述第一台开炼机的线速度为25cm/s。