[发明专利]一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶及制备方法

权利要求书

1.一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于，通过乙酸铅与氧化石墨烯反应制成复合水凝胶，冷冻干燥并高温烧结为复合海绵，破碎后与橡胶原料、填料、助剂进行混炼、密炼、硫化，制得石墨烯复合橡胶，制备的具体步骤如下：

（1）将氧化石墨烯配制成2mg/mL的高浓度水溶液，超声分散1h，然后加入乙酸铅和还原剂，充分搅拌至均匀，将混合液在密闭条件下加热反应，制得含铅的石墨烯复合水凝胶；

（2）将步骤（1）制得的石墨烯复合水凝胶冷冻干燥，然后置于氮气保护下高温烧结，制得含铅的三维石墨烯复合海绵；

（3）将步骤（2）制得的石墨烯复合海绵破碎成细粉末，与硅橡胶、炭黑、羟基硅油、防焦剂、防老剂混合，投入密炼机中混炼，制得的混炼胶停放6h后进行密炼，然后加入硫化膏，利用平板硫化机硫化，出料，制得石墨烯复合橡胶。

2.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述还原剂为硫化铵、硫酸亚铁、亚硫酸钠、硼氢化钠、氯化亚锡、硼氢化钾中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述各原料的重量份为，氧化石墨烯水溶液80~85重量份、乙酸铅12~15重量份、还原剂3~5重量份。

4.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述反应的温度为90~98℃，时间为2~3h。

5.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述高温烧结的温度为550~650℃，时间为50~70min。

6.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述防焦剂为草酸、琥珀酸、乳酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、苯甲酸、油酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述防老剂为N-苯基-β-萘胺盐、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N,N'-二(β-萘基)对苯二胺、2-巯基苯并咪唑中的至少一种。

8.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述各原料的重量份为，石墨烯细粉末4~8重量份、硅橡胶63~78重量份、炭黑10~15重量份、羟基硅油3~5重量份、防焦剂1.5~3重量份、防老剂0.5~1重量份、硫化膏3~5重量份。

9.根据权利要求1所述一种耐辐射特种作业用石墨烯复合橡胶的制备方法，其特征在于：步骤（3）所述硫化的温度为110~130℃，时间为8~12min。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的耐辐射石墨烯复合橡胶。