[发明专利]一种PPS/PA66/石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种PPS/PA66/石墨烯复合材料，其特征在于，按照质量分数其组成为：聚苯硫醚（PPS）65-80份， PA66为20-35份，聚酰胺微纳粉2.5份，石墨烯0.04-0.16份，乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（EMG）5份，硅烷偶联剂0-0.05份，乳化剂0-0.05份，抗氧剂为0.4份；所述石墨烯先与聚酰胺微纳粉、偶联剂和乳化剂通过水相研磨法制备石墨烯预分散体，烘干后再与其他成分混合制得复合材料；

或按照质量分数其组成为：聚苯硫醚（PPS）70份， PA66为30份，石墨烯0.08份，乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（EMG）2.5-7.5份，抗氧剂为0.4份；所述石墨烯先与乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（EMG）通过共混法制备EMG/石墨烯共混物，再与其他成分混合制得复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，按照质量分数其组成为：聚苯硫醚（PPS）70份， PA66为30份，聚酰胺微纳粉2.5份，石墨烯0.16份，乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（EMG）5份，硅烷偶联剂0.05份，乳化剂0.05份，抗氧剂为0.4份；

或按照质量分数其组成为：聚苯硫醚（PPS）70份， PA66为30份，石墨烯0.08份，乙烯-马来酸酐-甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物（EMG）7.5份，抗氧剂为0.4份。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述聚酰胺微纳粉为聚酰胺经粉碎后获得的中值粒径D50为5-10μm的细小微粒粉体；所述偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷或双-[γ-(三乙氧基硅)丙基] 四硫化物中的一种。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述乳化剂为硬脂酸钠、歧化松香钠、月桂酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯单月桂酸酯、聚氧烯失水山梨酸单油酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或多种。

5.一种权利要求1-4中任一所述PPS/PA66/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:

(1).对石墨烯进行预处理；

(2).将步骤(1)所得产物，与抗氧剂、PPS、PA66共混，加入双螺杆挤出机挤出造粒，即得所述复合材料；

其中所述步骤(1)包括：

步骤a: 对石墨烯、聚酰胺微纳粉、偶联剂和乳化剂使用水相研磨法制备石墨烯预分散体，烘干后将其与EMG混合；

或步骤b:使用共混法制备EMG/石墨烯共混物，并将其粉碎。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤a水相研磨法包括：

（I）将石墨烯、蒸馏水混合，得石墨烯混合液；

（II）将（I）所得石墨烯混合液与偶联剂、乳化剂混合，得石墨烯水溶液；

（III）将（II）所得石墨烯水溶液与聚酰胺微纳粉共混，并将其置入研磨皿中研磨，得石墨烯预分散体。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a包括

（I）将石墨烯、蒸馏水放入超声波清洗机中超声混合1.5-2h ，得石墨烯混合液；

（II）向（1）中所得超声混合后的石墨烯混合液中，进一步加入偶联剂和乳化剂，并超声混合5-15min，得石墨烯水溶液；

（III）取聚酰胺微纳粉与步骤（II）所得石墨烯水溶液共混，将混合溶液置入研磨皿中研磨2-3小时，得到石墨烯预分散体；

（IV）将石墨烯预分散体放在鼓风干燥箱于45-55℃风干，风干后将其放入真空干燥箱于75-85℃干燥；

（V）将干燥后的石墨烯预分散体与EMG颗粒混合。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b包括

（I）将EMG在开炼机辊筒上开炼；

（II）向开炼的EMG添加石墨烯，在辊筒上继续开炼分散，得到EMG/石墨烯共混物；

（III）粉碎EMG/石墨烯共混物后备用。