[发明专利]一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)石墨烯浸入浓硝酸和浓硫酸中，得到酸处理后的石墨烯；

(2)配制聚乙烯吡咯烷酮-乙醇溶液，加入酸处理后的石墨烯，得到ATCG-PVP；

(3)取双酚A型环氧预聚物放置在烧瓶中，加入ATCG-PVP，混合搅拌，再加入4,4’-二氨基二苯甲烷，搅拌均匀，导入模具，加热固化后出料。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，按照质量份数，原料用量为：双酚A型环氧预聚物20-30份、石墨烯0.1-0.3份、4,4’-二氨基二苯甲烷6-7份、聚乙烯吡咯烷酮0.2-0.4份。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中浓硝酸和浓硫酸的使用方法为，石墨烯在冰浴条件下浸入质量30份浓硝酸中，然后缓慢搅拌并加入质量60份浓硫酸，混合均匀后静置12个小时；

静置后的溶液倒入大量冰水稀释，待冷却后进行抽滤，并洗涤至中性，即可得到酸处理后的石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中聚乙烯吡咯烷酮-乙醇溶液的配制质量比例为0.2：200。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)加入酸处理后的石墨烯后，还需对溶液冰浴条件下超声处理30min。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加入ATCG-PVP后，混合搅拌的条件为：120℃，500r/min，搅拌3h；将反应物在80℃下真空干燥0.5h除去ATCG-PVP中的乙醇溶剂。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，加入4,4’-二氨基二苯甲烷后，在80℃、500r/min条件下搅拌均匀。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，固化条件为：80℃恒温2h，110℃恒温1h，150℃恒温2h，180℃恒温2h，200℃恒温2h，最后自然冷却。

9.一种石墨烯增韧环氧树脂纳米复合材料，其特征在于，根据权利要求1到8任一项所述的制备方法所得。