[发明专利]硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅烷化石墨烯的制备方法，包括：

将氨基硅烷偶联剂和氧化石墨烯混合得到第一分散液，第一分散液反应后得到自组装单层分子改性的AGO；

将AGO和原硅酸四乙酯混合得到第二分散液，调节第二分散液的pH至碱性，反应后得到硅烷化石墨烯；

其中，

所述第一分散液中氨基硅烷偶联剂的浓度为5至25μL/mL；

所述第一分散液中氧化石墨烯的浓度为1至5mg/mL；

所述第二分散液中AGO的浓度为1至5mg/mL；

所述第二分散液中原硅酸四乙酯的浓度为25至75μL/mL。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述第一分散液反应的温度为90至98℃；

所述第一分散液反应的时间为3至5h；

所述氨基硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂KH-792或硅烷偶联剂KH-550中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述第二分散液反应的温度为55至65℃；

所述第二分散液反应的时间为1.5至2.5h；

调节所述第二分散液的pH为9至10。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述制备方法还包括将反应后得到硅烷化石墨烯进一步老化；

所述老化温度为35至45℃；

所述老化时间为3至5h。

5.一种硅烷化石墨烯，采用如权利要求1至4任一项所述的制备方法获得。

6.一种硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料，内含有如权利要求5所述的硅烷化石墨烯。

7.一种硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料的制备方法，包括：

将权利要求5所述的硅烷化石墨烯和硅橡胶第一次密炼；

加入羟基硅油进行第二次密炼；

加入硫化剂进行第三次密炼；

第三次密炼结束后硫化得到硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，

所述第一次密炼中硅烷化石墨烯的浓度为1至10wt％；

所述第一次密炼的温度为60至80℃，时间为5至20min；

所述第二次密炼中羟基硅油的浓度为1至5wt％；

所述第二次密炼的温度为60至80℃，时间为5至10min；

所述第三次密炼中硫化剂的浓度为1至2wt％；

所述第三次密炼的温度为60至80℃，时间为5至10min；

所述第三次密炼中硫化剂包括2，5-二甲基-2，5-双(叔丁基过氧基)己烷、过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰中的任一种。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，

所述硫化步骤中，硫化的温度为150至170℃，时间为10至20min；

所述硅橡胶包括甲基乙烯聚硅氧烷。

10.如权利要求5所述的硅烷化石墨烯或如权利要求6所述硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料或如权利要求7至9任一项所述的制备方法得到的硅烷化石墨烯/硅橡胶复合材料在高分子复合材料领域的应用。