[发明专利]基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法

权利要求书

1.基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，石墨烯填充体系包括石墨烯、聚合物基体和加工助剂，其特征在于：将石墨烯填充体系加入到体积脉动塑化输运装置中，使石墨烯填充体系体积在轴向和径向呈交替周期性变化，进行周期性压缩释放，产生系列爆炸效应，从而剥离和分散石墨烯，增加聚合物基体自由体积，并使石墨烯插层聚合物基体自由体积中。

2.按照权利要求1所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：聚合物基体包括热塑性聚合物，聚合物基体为一种聚合物，或者为两种或两种以上聚合物的共混物。

3.按照权利要求1所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：体积脉动塑化输运装置在物料输送方向上按照功能依次分为进料段、熔融塑化段，增压混合段、降压段和计量段。

4.按照权利要求3所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在熔融塑化段，石墨烯填充体系体积在轴向和径向呈交替周期性变化，体积的压缩释放产生系列爆炸效应，从而剥离分散石墨烯，增大聚合物基体自由体积。

5.按照权利要求3所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在增压混合段，小体积压缩单元与大体积释放单元交替设置，石墨烯填充体系体积在轴向和径向呈交替周期性变化，体积的大幅度压缩释放增强系列爆炸效应，进一步剥离分散石墨烯，增加聚合物基体自由体积。

6.按照权利要求5所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在增压混合段，向石墨烯填充体系中加入临界介质，增强系列爆炸效应，抑制石墨烯团聚，促进石墨烯的剥离与分散。

7.按照权利要求6所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：临界介质包括亚临界水、超临界二氧化碳、超临界氮气。

8.按照权利要求7所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在聚合物基体加工温度附近降低压力，使临界介质发生液态、气态变换。

9.按照权利要求6所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在增压混合段，石墨烯填充体系体积的压缩释放促进临界介质渗入石墨烯片层间，并包裹石墨烯进入聚合物基体自由体积中。

10.按照权利要求8所述的基于系列爆炸效应的石墨烯填充体系共混加工方法，其特征在于：在增压混合段，压缩单元与释放单元交替设置，控制压力变化，使临界介质发生周期性液-气状态转换，增强系列爆炸效应。