[发明专利]防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜，其特征在于，所述的复合薄膜的原料按质量百分比计包含：超高分子量聚乙烯粉29.8％～74％，氧化石墨烯油性溶液20％～70％，改性剂0.1％～1％，添加剂0.1％～5％。

2.如权利要求1所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜，其特征在于，所述的氧化石墨烯油性溶液通过氧化石墨烯制备；所述的氧化石墨烯的石墨烯是采用机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法的方法制备的任意一种。

3.如权利要求1所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜，其特征在于，所述的超高分子量聚乙烯粉的分子量为200万～600万。

4.如权利要求1所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜，其特征在于，所述的改性剂是包含聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡络烷酮的混合物，其质量比为(1～3)∶(3～5)∶(2～5)。

5.如权利要求1所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜，其特征在于，所述的添加剂包含玻纤粉、碳纤粉、二氧化硅粉、硬脂酸铝中的任意一种或多种。

6.一种如权利要求1～5中任意一项所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1，按比例称取各原料；

步骤2，制备改性氧化石墨烯油性浆料；

步骤3，将步骤2所得的改性氧化石墨烯油性浆料加入白油中，经过搅拌、超声，得到氧化石墨烯油性溶液，再加入超高分子量聚乙烯粉和添加剂，溶胀，然后升温，再进行搅拌，制备混合液；

步骤4，将步骤3制得的混合液，加入到双螺杆挤出机中挤出；

步骤5，出料后经过冷却辊，拉膜，通过两道拉伸工序得到所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜。

7.如权利要求6所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤2包含：

步骤2.1，将称取的氧化石墨烯粉体分散于白油中，常温状态下搅拌10～20min，然后超声20～40min；

步骤2.2，将步骤2.1制得的浆料升温至30～50℃，在搅拌状态下，将改性剂按比例持续加入到该浆料中，持续搅拌20～30min，制备出改性氧化石墨烯油性浆料。

8.如权利要求6所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，将改性氧化石墨烯油性浆料加入白油中，充分搅拌5～15min，超声10～30min，得到氧化石墨烯油性溶液，再加入超高分子量聚乙烯粉和添加剂，在40～60℃溶胀15～30min，然后升温至70～80℃，再进行搅拌20～50min，制备混合液；所述的氧化石墨烯油性溶液的溶质为氧化石墨烯，溶剂为白油，溶液的质量浓度控制在10％～20％的范围内；溶胀率为1.0～1.5％。

9.如权利要求6所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中双螺杆挤出机的螺杆参数为：一区110～130℃，二区180～210℃，三区240～260℃，四区250～270℃，五区260～280℃，六区265℃～290℃；熔体温度280～300℃，螺杆挤出压力3～7MPa，螺杆转速150～200r/min。

10.如权利要求6所述的防切割石墨烯超高分子量聚乙烯复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤5中，出料后经过冷却辊，冷却辊温度15～30℃，拉膜速度为0.5～1m/s，最后通过两道拉伸工序，拉伸倍数分别为1～3倍和3～5倍。