[发明专利]石墨烯改性复合材料及其制备方法

权利要求书

1.石墨烯改性复合材料，其特征在于，按重量份组成如下：2～2.5份改性石墨烯、60～65份共聚聚丙烯树脂、35～40份二甲基甲酰胺、10～12份邻苯二甲酸酯、2～3份烷基二乙醇酰胺、1～2份二乙烯三胺和1～2份硬脂酸盐。

2.实现权利要求1所述的石墨烯改性复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、取2～2.5份改性石墨烯加入到35～40份二甲基甲酰胺溶剂中，高速分散1h后，使得石墨烯完全溶于二甲基甲酰胺；

S2、再加入60～65份共聚聚丙烯树脂和10～12份邻苯二甲酸酯，并继续高速分散，并在60～65℃下加热2h，接着，升温至85～90℃,继续超声搅拌2h；

S2、再依次加入2～3份烷基二乙醇酰胺、1～2份二乙烯三胺、1～2份硬脂酸盐，并进行真空脱气，然后放入模具中，在60±2℃的温度下进行固化3h以上，脱模后进行切割，便制得石墨烯改性复合材料。

3.根据权利要求1所述的石墨烯改性复合材料，其特征在于，所述改性石墨烯按重量份组成如下：25～30份石墨粉、500～550份浓硫酸、10～12份硝酸钠、60～65份高锰酸钾、120～130份双氧水和0.5～0.8份硅烷偶联剂。

4.根据权利要求3所述的石墨烯改性复合材料，其特征在于，所述改性石墨烯的制备方法包括以下步骤：

S11、将反应釜置于冰水混合液中，然后加入500～550份浓度为98％的浓硫酸，然后，再加入25～30份石墨粉，并进行搅拌；

S12、待石墨粉与浓硫酸充分混合后，再加入10～12份硝酸钠和60～65份高锰酸钾，并使其充分反应；

S13、接着，再升温至95～100℃，同时连续不断地加入蒸馏水，反应1h后，再加入120～130份双氧水，并混合均匀，得到混合液；

S14、将S13步骤中得到的混合液进行过滤，得到滤饼，再用盐酸洗涤滤饼，至滤饼中没有硫酸根离子，再调整溶液PH至4.5～5，加入0.5～0.8份硅烷偶联剂，均匀搅拌后，进行加热、过滤和烘干，得到改性石墨烯。

5.根据权利要求4所述的石墨烯改性复合材料，其特征在于，所述S12步骤中反应的条件如下：先控制温度在3～4℃，反应2h，然后升温至33～38℃，反应30min。

6.根据权利要求4所述的石墨烯改性复合材料，其特征在于，所述S14步骤中加热、过滤和烘干的条件如下：在60～65℃下加热2h后，再用丙酮冲洗去除未反应的硅烷偶联剂，再进行过滤后，利用乙醇冲洗至中性，再进行烘干处理。

7.根据权利要求1所述的石墨烯改性复合材料，其特征在于，所述硬脂酸盐可以选用硬脂酸钙、硬脂酸锌以及硬脂酸钡中的一种或多种。