[发明专利]一种石墨烯/聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：包括如下重量份的原料：

马来酸酐接枝氟碳树脂4-8份

N，N-二甲基甲酰胺1-5份

改性石墨烯1-5份

高碳烷烃0.01-1.0份

聚丙烯20-30份

抗氧剂0.1-3.0份

引发剂0.1-1.0份

溶剂10-20份

填料1-5份；

每份所述改性石墨烯包括如下重量份的原料：鳞片石墨4-8份、

改性剂0.1-3.0份、四氢呋喃10-20份、二甲苯8-16份；

每份所述改性剂是由羟甲基纤维素、十二烷苯磺酸钠和三乙烯四胺按照重量比为0.8-1.2:0.6-1.0:0.4-0.8组成的混合物。

2.根据权利要求1 所述的一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：所述改性石墨烯通过如下步骤制得：

S1、按照重量份，将鳞片石墨加入二甲苯中超声1-3h，得到鳞片石墨分散液，备用；

S2、将S1中得到鳞片石墨分散液冷冻后的鳞片石墨放入真空干燥机中，用抽真空泵进行抽真空处理，得到鳞片石墨固体；

S3、将步骤S2中得到鳞片石墨固体分散液加入四氢呋喃中，再将改性剂加入，超声分散，然后在60-80℃的条件下干燥，得到改性石墨烯。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：每份所述抗氧剂是由抗氧剂BHT、抗氧剂1010和抗氧剂168按照重量比为0.4-0.8:0.8-1.2:0.6-1.0组成的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：每份所述引发剂为水溶型引发剂或溶剂型引发剂，水溶型引发剂为过硫酸铵或抗坏血酸，溶剂型引发剂为偶氮二异丁腈。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：每份所述溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲亚砜和吡啶中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯/聚丙烯复合材料，其特征在于：每份所述填料为硅石灰、气相二氧化硅、铝粉和锌粉中的至少一种。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的石墨烯/聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于：通过如下步骤制得：

按照重量份，将聚丙烯、马来酸酐接枝氟碳树脂、引发剂、改性石墨烯和溶剂混合加入搅拌机中并在氮气氛围中加热至40-80℃搅拌40-60min，得到混合物A备用；按照重量份，将N，N-二甲基甲酰胺、填料、高碳烷烃和抗氧剂混合搅拌均，并加热至110-130℃在400-500r/min的条件下持续搅拌30-90min，得到混合物B，备用；

将步骤2)中得到的混合物B加入步骤1)中得到的混合物A中，在60-80℃的条件下保温搅拌50-80min，出料，送入到挤出机中，熔融挤出，冷却，即得所述石墨烯/聚丙烯复合材料。