[发明专利]石墨烯高物性合成革、制备方法及设备

权利要求书

1.石墨烯高物性合成革，其特征在于，其由以下组成制成：染色坯革、石墨烯粉、浓硫酸、高锰酸钾、聚氨酯预聚体、-OH的改性石墨烯单体、成盐剂及去离子水。

2.根据权利要求1所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：进行石墨烯亲水改性，将石墨烯粉、浓硫酸及高锰酸钾混合，得到氧化石墨烯；

S2：亲油改性及引入活性基团，石墨烯经亲水改性后引入-COOH和环氧基等活性基团，改善亲水性，同时也为亲油改性提供反应点；

S3：制备聚氨酯预聚体，将聚酯或聚醚多元醇和小分子扩链剂升温至50摄氏度加入异氰酸酯和催化剂进行搅拌，然后升温至70摄氏度并反应两小时，然后升温至75摄氏度加入扩链剂，反应至-NCO达理论值后，得到聚氨酯预聚体；

S4：得到水性聚氨酯乳液涂饰剂，在预聚体中加入计量含-OH的改性石墨烯单体，继续在50摄氏度反应1小时，然后加入成盐剂中和30分钟，强烈搅拌下加入去离子水乳化，得到水性聚氨酯乳液涂饰剂；

S5：进行涂饰。

3.根据权利要求2所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于：在S1中，浓硫酸的浓度为98%。

4.根据权利要求2所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于：在S1中，石墨烯粉的粒度小于30微米，碳的质量分数为99.9%。

5.根据权利要求2所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于：在S2中，石墨烯亲油改性及引入双键、—OH等活性基团，为石墨烯基皮革涂饰剂的开发奠定基础。

6.根据权利要求2所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于：在S4中，加入去离子水乳化过程中搅拌不间停。

7.根据权利要求2所述的石墨烯高物性合成革的制备方法，其特征在于：在S5中，涂饰工艺依次包括如下工序：染色坯革→拉软→含石墨烯聚氨酯底涂→干燥→中途→干燥→含石墨烯树脂表面涂层→干燥→摔软→成革。

8.实施权利要求2-7之一所述方法的石墨烯高物性合成革的制备设备，包括釜体（1），其特征在于：所述釜体（1）的下端外表面边角位置均固定安装有支脚（2），且釜体（1）的上端外表面中间位置活动安装有电机（3），所述釜体（1）的上端外表面一侧开设有加料口（4），且釜体（1）的上端外表面另一侧活动安装有温度计（5），所述釜体（1）的一侧外表面下端位置活动安装有排料管（6），所述电机（3）的下端外表面活动安装有搅拌轴（7），且搅拌轴（7）的两侧均固定安装有搅拌叶（8），所述搅拌轴（7）与搅拌叶（8）的内部均开设有内腔（9），且搅拌轴（7）与搅拌叶（8）通过内腔（9）相连通，所述内腔（9）的内部设有加热丝（10）。

9.根据权利要求8所述的石墨烯高物性合成革的制备设备，其特征在于：所述温度计（5）贯穿于釜体（1）的内部。

10.根据权利要求8所述的石墨烯高物性合成革的制备设备，其特征在于：所述电机（3）及加热丝（10）均与外接电源之间电性连接。