[发明专利]一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）石墨烯表面改性：将石墨烯加入含超支化分散剂的酰胺类溶剂中，在超声波作用下，使石墨烯充分分散，得到石墨烯/超支化分散剂/酰胺类溶剂体系；

（2）按摩尔比为1：1.01~1.04取二元胺单体和二元酐单体，先将二元胺单体溶于酰胺类溶剂中，控制反应温度为20-40℃，分批加入二元酐单体，待二元酐单体全部加入后，继续搅拌1.5-3h，制得聚酰胺酸溶液；

（3）在机械搅拌作用下，将步骤（1）所得的石墨烯/超支化分散剂/酰胺类溶剂体系，缓慢加入步骤（2）得到的聚酰胺酸溶液中，持续机械搅拌，使石墨烯在聚酰胺酸溶液中充分分散，得到聚酰胺酸/石墨烯/酰胺类溶剂复合体系；

（4）将步骤（3）得到的聚酰胺酸/石墨烯/酰胺类溶剂复合体系铺膜，使溶剂挥发，得到聚酰胺酸/石墨烯复合物后升温进行亚胺化，制得石墨烯/聚酰亚胺复合材料；

步骤（1）中，石墨烯与含有超支化分散剂的酰胺类溶剂的质量之比为1:100-300，超支化分散剂与酰胺类溶剂的体积之比为1:300-500；

步骤（2）中，二元胺单体和二元酐单体的质量总和与酰胺类溶剂的质量之比为1:5-7；

步骤（4）中，所述的亚胺化，时间为1-3h，温度为260-300℃。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述的超支化分散剂为端基为羧基、羟基、胺基、酰胺基的聚酯类超支化分散剂、聚酰胺类超支化分散剂、聚醚类超支化分散剂、聚氨酯类超支化分散剂、聚丙烯酸酯类超支化分散剂的一种。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述的酰胺类溶剂为N,N -二甲基甲酰胺、N,N -二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述的二元胺单体为4,4’-二氨基二苯醚、2,2’-双（4-氨基苯氧基苯基）丙烷、2-（对氨基苯基-苯并恶唑）- 5-胺 中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，所述的二酐单体为均苯四甲酸二酐、二苯醚四甲酸二酐，3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐或双酚A型二醚二酐中的一种。