[发明专利]一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，包含以下步骤：

步骤①制备高浓度母料：将石墨烯与聚合物复合相容剂按质量配比在100∶1 ～1∶1的范围内混合，经加热、搅拌、超声振荡使得石墨烯在相容剂中形成均匀分散，高浓度的母料；

步骤②制备高导热复合材料母粒：将步骤①得到的母料与热塑性聚合物按质量比1:1000～1:1混合，挤出造粒,形成高导热复合材料母粒；

步骤③制备复合材料成品：在聚合物基材中按比例1:1000～1:1加入步骤②制备的高导热复合材料母粒，形成混合体系，经升温挤出、热压成型工艺制得复合材料；

所述步骤①中所述的石墨烯径向尺寸为10 nm-1 mm，厚度为0.34nm-1mm，所述石墨烯为氧化还原石墨烯、球磨剥离石墨烯、膨胀剥离石墨烯、液相解离石墨烯、N-掺杂石墨烯和三维石墨烯中的任意一种。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤①中聚合物相容剂为酸酐型相容剂、羧酸型相容剂、环氧型相容剂、酰亚胺型相容剂、恶唑啉型相容剂、异氰酸酯型相容剂和低分子型相容剂中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤③的聚合物基材为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟烷氧基酯(PFA)、尼龙(PA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC) 或聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸丁二醇酯、ABS和聚对苯二甲酸乙二醇酯中的任意一种或两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤①中母料的制备方式为球磨、热熔或溶液共混、静电纺丝、溶液纺丝、熔融纺丝、双螺杆挤出、热压成型方式中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯-聚合物复合材料的制备方法，其特征是，所述步骤②中处理温度为100℃～300℃。

6.一种由权利要求1至5任意一项所述方法制备的石墨烯-聚合物复合材料，所述石墨烯-聚合物复合材料在导热、换热和散热领域中的应用。