[发明专利]一种改性石墨烯纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性石墨烯纳米材料，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：氧化石墨12-20份、去离子水30-34份、醇水混合溶剂24-30份、氨基苯磺酸钠6-10份、纳米催化剂2-3份、树脂聚合物8-12份、耐磨陶瓷粉料4-6份、碳纤维2-3份、金刚石粉末1-2份、石英玻璃纤维1-2份、改性铝钒土1-2份、铝合金粉1-2份、改性碳酸钙粉1-2份和氧化锆1-2份。

2.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯纳米材料，其特征在于：所述醇水混合溶剂由乙醇和蒸馏水按1:3配比制成。

3.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯纳米材料，其特征在于：所述纳米催化剂选取二茂铁、四氧化三铁、七水合硫酸亚铁中一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯纳米材料，其特征在于：所述耐磨陶瓷粉料为氮化硅、三氧化二铝、碳化硅、氧化硅的混合粉料。

5.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯纳米材料，其特征在于：所述树脂聚合物为聚酰胺树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物和三聚氰胺甲醛树脂混合聚合物。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种改性石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将氧化石墨置入研磨设备进行研磨处理，制得氧化石墨粉末备用；

步骤二：取步骤一中制得的氧化石墨粉末配比相应的去离子水置于反应釜中，在300-500W的超声功率下处理1-2h，在8000-10000rpm的速度下，离心处理5-8min后，过滤除去沉淀，得到氧化石墨烯分散液；

步骤三：取步骤二中的氧化石墨烯分散液与醇水混合溶剂和对氨基苯磺酸钠混合后在400-500W的超声功率下处理30-45min进行超声处理，获得对氨基苯磺酸钠完全溶解的石墨分散液；

步骤四：取步骤三中的石墨分散液添加纳米催化剂，送入研磨机进行30-45min的反复研磨搅拌，后续在8000-10000rpm的速度下，离心处理10-15min后，提取沉淀，得到石墨烯纳米材料；

步骤五：取石墨烯纳米材料和耐磨陶瓷粉料添加至搅拌釜内，开启搅拌釜以180/转分钟的速度搅拌密封，20-30min后，静置2-3h，获得粉料混合物；

步骤六：取树脂聚合物加入到双辊开炼机上混炼均匀，混炼过程中加入步骤二中制得的粉料混合物，混至均匀，得到树脂聚合物预聚体；

步骤七：将步骤二中制得的树脂聚合物预聚体添加至搅拌釜内，然后取碳纤维、金刚石粉末、石英玻璃纤维、改性铝钒土、铝合金粉、改性碳酸钙粉和氧化锆添加至搅拌斧内，开启搅拌釜搅拌5-10min后，将搅拌釜内的温度升温至60℃-80℃，在300-500W的超声功率下处理1-2h，高速搅拌30-40min，倒入可密封的容器内，密封并置于室温环境下静置5-8小时后，再用挤出机挤出造粒或破碎机破碎造粒，制得高导热改性石墨烯纳米材料。

7.权利要求1-5任一所述改性石墨烯纳米材料在微电子器件或电子元器件中的应用。