[发明专利]石墨烯负载铜镍合金增强环氧树脂复合材料的制备方法

说明书

石墨烯负载铜镍合金增强环氧树脂复合材料的制备方法，属于增强环氧树脂复合材料的技术领域。本发明要解决环氧树脂质脆、耐热性差、力学性能有待提高的技术问题。本发明方法：一、将镍盐和铜盐溶解于蒸馏水，加入氧化石墨烯，分散至均匀，加热，加入NaOH溶液，再加入水合肼，自然冷却至室温，真空干燥，抽滤；二、然后加入环氧树脂中，利用乳化机进行乳化分散，得到环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金混合物；步骤三、将环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金混合物及固化剂PA‑651分别预热；步骤四、混合后搅拌，倒入模具中，固化，得到环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金复合材料。本发明在电子器件等领域的应用。

技术领域

本发明属于增强环氧树脂复合材料领域；具体涉及石墨烯负载铜镍合金增强环氧树脂 复合材料的制备方法。

背景技术

石墨烯具有大的比表面积，非凡的机械性能和出色的化学稳定性。氧化石墨烯的表面 含有大量含氧官能团，金属纳米粒子可在其上通过羧基连接。纳米颗粒增加了石墨烯片层 之间的距离，从而提高了石墨烯的分散性。此外，由于石墨烯的存在，纳米金属团聚也大 大减少，与纯石墨烯相比，金属负载的氧化还原石墨烯具有更广泛的应用。石墨烯负载铜 镍合金复合材料具有良好的电磁屏蔽性能及力学性能。

环氧树脂作为一种热固型高分子材料，由于其质轻、耐腐性强、制备过程环保等优势， 在航空工业、汽车工业、医疗、运输、装修等方面的应用更加广泛。然而在使用过程中也暴露出环氧树脂质脆、耐热性差、力学性质有待提高等缺点，目前将环氧树脂作为基体， 向其中加入填料以增强其韧性成为了研究热点。

发明内容

本发明要解决现有增强环氧树脂复合材料存在环氧树脂质脆、耐热性差、力学性能有 待提高技术问题；而提供了石墨烯负载铜镍合金增强环氧树脂复合材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的石墨烯负载铜镍合金增强环氧树脂复合材料的制备方 法是通过下述步骤完成的：

步骤一、将镍盐和铜盐溶解于蒸馏水，加入氧化石墨烯，分散至均匀，在加热的条件下加入NaOH溶液，再加入水合肼(还原剂)，待反应完全(pH值不变时反应完全)， 自然冷却至室温，真空干燥，经过抽滤得到石墨烯/纳米铜镍合金复合物；

步骤二、将步骤一获得石墨烯/纳米铜镍合金加入环氧树脂(E-51)中，利用乳化机进行乳化分散，得到环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金混合物。

步骤三、将步骤二处理后的环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金混合物及低分子聚酰胺 PA-651(固化剂)分别放入60℃烘箱中预热2h；

步骤四、将经步骤三预热后PA-651与环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金混合物混合后 搅拌(目的是搅拌均匀及排出裹在环氧树脂中的气泡)，倒入预热好的涂有高真空硅脂的 聚四氟乙烯模具中，固化，得到环氧树脂/石墨烯/纳米铜镍合金复合材料。

进一步地限定，步骤一中将0.5g镍盐和0.5g铜盐溶解于10mL蒸馏水，加入30mL 氧化石墨烯。NaOH溶液的浓度0.04mol/L，用量10mL。水合肼用量10mL。

进一步地限定，步骤一加热温度为87℃～93℃。

进一步地限定，步骤一在50℃下真空干燥24h。

进一步地限定，步骤二乳化分散转速为8000r/min，分散6～8min。

进一步地限定，步骤二中石墨烯/纳米铜镍合金用量是环氧树脂的0.7wt％～1.5wt％。

进一步地限定，步骤三中低分子聚酰胺PA-651用量是环氧树脂的50wt％；保证聚合 反应的完全进行且达到良好的聚合效果。

进一步地限定，步骤三以100r/min速度搅拌3-5min。