[发明专利]一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体的说是一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯，包括壳体、电动机和超声发生器；所述壳体上方固连有进料管；所述壳体底部固连有电动机；所述电动机输出轴贯穿壳体延伸至壳体内部设置；所述电动机输出轴位于壳体内部一端固连有循环杆；所述循环杆内部开设有螺旋形循环槽；所述循环槽于循环管上下两端均开口设置；所述循环杆远离电动机一端套接有振动阀；所述壳体内腔正对振动阀处固连有辅助块；本发明通过设置电动机带动循环杆和涡轮转动，进而使经超声波剥离后的溶液形成统一的转动的方向，进而形成涡流，并利用涡流内外转速的差异使石墨与石墨烯之间进行分离，进而加快超声波加快石墨烯的剥离速度。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体的说是一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯。

背景技术

目前石墨烯的制备方法有机械剥离法、外延生长法、氧化还原法、有机合成法、溶剂热法、化学气相沉积法等。在这些方法中，由于机械剥离法制备方法简单，制备过程环保无污染，生产成本较为低廉，在工业生产中备受青睐。通过超声波剥离石墨烯，过程中不引入杂质，能够有效保护石墨烯的结构完整性，提高石墨烯产量，是石墨烯大规模工业化生产的选择方案之一。

中国专利公告号为203128206的发明专利公开了一种石墨烯制备用插层剥离设备，包括超声波发生器、超声波分散罐和用于对分散罐内的石墨悬浮液进行分散的搅拌装置，搅拌装置包括搅拌电机、搅拌旋转轴和搅拌旋转叶片，搅拌旋转轴一端连接搅拌电机另一端连接搅拌旋转叶片，超声波分散罐的侧壁安装有复数个超声波换能器，超声波分散罐的底部设置有排料口，整个石墨烯制备用插层剥离设备放置在机架上，该方案中石墨烯制备用插层剥离设备将机械搅拌与超声处理结合在一起，实现石墨烯制备过程中插层和剥离的协同有效进行，但是在实际工作过程中，经过超声波换能器转化得到的超声波传导至石墨悬浮液内，其能量被石墨悬浮液迅速吸收，衰减速度较快，因此，超声波在石墨悬浮液内所能传播的距离有限，即超声波换能器的有效工作距离较短，这大大制约了石墨烯超声波剥离装置的体积，也意味着制备石墨烯的工作效率难以提升，不利于石墨烯的工业化生产。

鉴于此，本发明研制一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯以及制备该石墨烯时使用的剥离器，用于解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决基于超声波的扩散机制，超声波在石墨液体中传播时其传播速度衰减度较大，因此使用超声波制备石墨烯存在效率低、不利用工业化大规模生产的问题，本发明提出的一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种氯乙烯聚合专用的改性石墨烯，该氯乙烯聚合专用的改性石墨烯制备方法包括以下步骤：

S1：将天然鳞片石墨通入高速破碎机中，控制高速破碎机转速为360-420r/min，进行高速破碎分离制得石墨粉，将石墨粉通入微波炉中，使用微波处理15-25s后即制得膨胀石墨粉末；将天然鳞片石墨经过高速破碎机破碎为粉末便于石墨的剥离，同时将石墨粉通入微波炉中，利用微波使石墨内部形成强大的涡流，进而利用这种涡流效应，使石墨内部快速升温加热，进而释放出大量的气体，进而使得石墨层迅速膨胀，膨胀的石墨片层之间的距离大幅度增加，进而有效的降低石墨的剥离难度；

S2：将S1中制得的膨胀石墨粉末通入添加了高锰酸钾的浓硫酸溶液中，常温下搅拌混合反应1-2h后制得膨胀氧化石墨粉末；将膨胀石墨粉末通入添加了高锰酸钾的浓硫酸溶液中，利用高锰酸钾作为催化剂，使用浓硫酸对膨胀石墨粉进行氧化处理，进而形成质地均匀的氧化石墨，进一步降低石墨剥离难度；