[发明专利]一种聚合物复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种聚合物复合材料，其特征在于，包括聚合物基体和具有三维导热网链结构的复合物，所述复合物包括石墨烯和碳纳米管，所述石墨烯和所述碳纳米管形成三维导热网链结构。

2.根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其特征在于，所述石墨烯和所述碳纳米管的质量比为1:5～20:1。

3.根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其特征在于，所述复合物和所述聚合物基体的质量比为5:59～40:60。

4.根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其特征在于，所述石墨烯的径向尺寸为0.5μm～40μm，厚度为1nm～20nm。

5.根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其特征在于，所述碳纳米管的直径为3nm～15nm，长径比大于或等于1000。

6.根据权利要求1所述的聚合物复合材料，其特征在于，所述聚合物基体包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰胺、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚苯二甲酸丁二醇酯和聚苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

7.一种聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将石墨烯和碳纳米管加入至含有分散剂的第一溶液中，得到第二溶液；

对所述第二溶液进行液相剪切，使所述石墨烯和所述碳纳米管形成三维导热网链结构，得到第三溶液；

对所述第三溶液进行微波处理，得到具有三维导热网链结构的复合物；

将所述复合物和聚合物基体进行熔融混合，得到聚合物复合材料。

8.根据权利要求7所述的聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，在所述第一溶液中，所述分散剂的质量百分数为0.01wt％～2wt％，和/或，在所述第二溶液中，所述石墨烯和所述碳纳米管的总质量百分数为0.1wt％～20wt％。

9.根据权利要求7所述的聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，对所述第二溶液进行液相剪切时，单位质量的所述第二溶液所消耗的能量为0.5kWh/kg～100kWh/kg。

10.根据权利要求7所述的聚合物复合材料的制备方法，其特征在于，对所述第三溶液进行微波处理的温度为80℃～250℃，单位质量的所述第三溶液所消耗的能量为0.1kWh/kg～50kWh/kg；和/或，所述第一溶液的溶剂包括水、乙醇、异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、四氯化碳和乙酸乙酯中的至少一种，所述分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠、脂肪酸甘油酯、聚乙二醇对异辛基苯基醚和羧甲基纤维素中的至少一种。