[发明专利]一种PA11/RGO复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种PA11/RGO复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。本发明的PA11/RGO复合材料是将预处理的PA11和预处理的石墨烯混合均匀，得到混合物料；然后将模压机上下模及模具均升温至200～220℃，取出模具，将所述混合物料置于所述模具中，再将模具入放入模压机中进行压制成型后获得，其中：所述石墨烯的用量为PA11质量的0.05～1％。本发明在PA11中引入石墨烯(RGO)粒子，不仅使PA11的晶体结构由α晶型变成γ晶型，促进了PA11的结晶行为，还提升了PA11的冲击性能、介电常数、磁导率和回损，降低PA11的生产成本。

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种PA11/RGO复合材料及其制备方法。

背景技术

由于人类社会生产力和科学技术的飞速发展，人们不断对材料提出多种多样的新要求来满足当下所需，而高分子及高分子复合材料的出现逐渐取代了其他材料。尼龙是一种可以承受负荷的热塑性聚合物，在机械制造方面使用非常广泛。20世纪初，美国杜邦公司首先展开了研究，之后又实现了工业化生产。尼龙是当时材料界的新宠儿，有着众多优异的性能，人们开发了多种与之相关的产品，并且获得广泛好评。

尼龙11(PA11)，是法国阿科玛公司在1950年最先实现了工业化生产。它具有优良的物理化学性能及机械性能，具有耐腐蚀性、吸水率低、尺寸稳定性好等特点，是一种在特殊领域的塑料工程，目前广泛应用于汽车、航空、电子、军事工业等方面。

PA11由于冲击强度较低和价格过高的影响，在实用化方面受到诸多制约。所以，我们需要对PA11进行改性，制作高性能的PA11复合材料，不仅可以降低生产成本，还能扩大其应用范围，充分发挥其优良的性能。

基于上述理由，提出本申请。

发明内容

针对现有技术存在的问题或缺陷，本发明的目的在于提供一种PA11/RGO复合材料及其制备方法。本发明采用压制成型工艺制备PA11/RGO复合材料，本发明在PA11中引入石墨烯(RGO)粒子，不仅使PA11的晶体结构由α晶型变成γ晶型，促进了PA11的结晶行为，还提升了PA11的冲击性能、介电常数、磁导率和回损，降低PA11的生产成本。

为了实现本发明的上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种PA11/RGO复合材料的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：

(1)预处理

(a)石墨烯的预处理：将石墨烯加入到乙醇水溶液中，经超声分散、冷冻干燥处理后烘干，获得预处理的石墨烯；

(b)PA11的预处理：将PA11置于真空干燥箱中进行干燥处理，获得预处理的PA11；

(2)按配比将步骤(1)预处理的PA11和预处理的石墨烯混合均匀，得到混合物料；然后将模压机上下模及模具均升温至200～220℃，取出模具，将所述混合物料置于所述模具中，再将模具入放入模压机中进行压制成型，获得本发明所述的PA11/RGO复合材料。

具体地，步骤(2)所述压制成型的具体工艺如下：先将模具放入模压机中不加压预热2～6min，使混合物料熔融；然后施加10～14MPa的压力，每隔1～3min进行一次放气，加压4～8；再将模具取出，冷却即可。

进一步地，步骤(b)所述PA11的干燥处理具体是在60～100℃条件下烘烤10～15h。较优选地，所述干燥处理是在80℃条件下烘烤12h。

进一步地，步骤(2)所述石墨烯的用量为PA11质量的0.05～1％。

较优选地，步骤(2)所述石墨烯的用量为PA11质量的0.2～1％。

更优选地，步骤(2)所述石墨烯的用量为PA11质量的0.2％。