[发明专利]高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子及其制备方法

权利要求书

1.高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，该塑料粒子由包括以下重量份的原料制备而成：聚碳酸酯80-100份、改性氧化石墨烯8-20份、乙撑双硬脂酰胺1-5份、聚乙烯蜡1-3份以及抗氧化剂2-4份。

2.根据权利要求1所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，所述的改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：

步骤（I）：取氧化石墨烯加入到去离子水中，超声使氧化石墨烯充分分散、剥离，制得氧化石墨烯悬浮液；

步骤（II）：称取改性壳聚糖加入到冰醋酸溶液中，充分搅拌溶解，然后将其缓慢加入步骤（I）制得的氧化石墨烯悬浮液中，边加边搅拌，后经超声处理，得到分散均匀稳定的悬浮液，再采用去离子水对其进行离心洗涤至中性，经真空抽滤，将所得的滤饼进行真空干燥，后经研磨过筛即可。

3.根据权利要求2所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，步骤（I）中所述的氧化石墨烯与去离子水的质量体积比为120-180g：1L。

4.根据权利要求2所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，步骤（II）中所述的改性壳聚糖与冰醋酸溶液的质量体积比为18-32g：1L。

5.根据权利要求4所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，所述的冰醋酸溶液的质量百分含量为3-6%。

6.根据权利要求2所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，步骤（II）中所述的改性壳聚糖为负载有改性Fe₃O₄粒子以及纳米ZnO颗粒的壳聚糖，其制备方法包括以下步骤：

步骤（A）：将纳米Fe₃O₄、NaOH和水加入反应釜搅拌混合，温度升至65-78℃后，依次加入正硅酸乙酯、硅烷偶联剂，将所得溶液于外加磁场下分离，将上层液去除，下层粒子用无水乙醇和蒸馏水交替洗涤若干次后，干燥，即制得改性Fe₃O₄粒子；

步骤（B）：将壳聚糖加入到乙酸溶液中，充分搅拌混合均匀，再加入步骤（A）制得的改性Fe₃O₄粒子和纳米ZnO颗粒，于35-50℃下超声处理1-2小时，随后干燥固化，研磨过筛即可。

7.根据权利要求6所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，步骤（A）中所述的纳米Fe₃O₄的粒径为60-100nm，所述的纳米Fe₃O₄与NaOH、正硅酸乙酯、硅烷偶联剂的质量比为1:4:10:2-3；

步骤（B）中所述的改性Fe₃O₄粒子与纳米ZnO颗粒的质量比为1:1，所述的纳米ZnO颗粒为200-300nm；所述的超声处理的条件为：处理频率为20-22kHz，处理时间为0.5-1.5小时。

8.根据权利要求2所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子，其特征在于，所述的抗氧化剂为四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯与硫代二丙酸二月桂酯按质量比为3:1:1混合而成。

9.如权利要求1-8任一项所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子的制备方法，其特征在于，按重量份将原料置于混合机中，充分混合均匀，后转移至双螺杆挤出机中，挤出成为条料，后经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒即可。

10.根据权利要求9所述的高耐热氧化石墨烯改性聚碳酸酯塑料粒子的制备方法，其特征在于，所述的双螺杆挤出机按照原料经过的先后次序分为4个加热区和挤出模头，各加热区的加热温度依次设定为：第一加热区的温度T1=180-220℃，第二加热区的温度T2=220-230℃，第三加热区的温度T3=230-250℃，第四加热区的温度T4=250-260℃；并且所述的挤出模头的温度为230-240℃。