[发明专利]一种聚乙烯电熔管件或管材用改性石墨烯及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚乙烯电熔管件或管材用改性石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）合成引发剂：以氧化石墨烯和2-溴异丁酰溴为反应原料，进行取代反应，获得溴化石墨烯；

（2）接枝氨基化聚乙烯：以乙烯和3-丁烯-1-胺为接枝单体，对溴化石墨烯进行原子转移自由基聚合反应，获得氨基化聚乙烯改性石墨烯；

（3）合成引发剂：以氨基化聚乙烯改性石墨烯和2-溴异丁酰溴为反应原料，进行取代反应，获得溴化聚乙烯改性石墨烯；

（4）接枝聚乙烯长支链：以乙烯为接枝单体，对溴化聚乙烯改性石墨烯进行原子转移自由基聚合反应，获得改性石墨烯。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）的具体过程包括以下步骤：在惰性气体保护下，将溴化聚乙烯改性石墨烯、乙烯、反应溶剂D、催化剂和配体混合，进行原子转移自由基聚合反应，分离产物，获得改性石墨烯。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中：所述溴化石墨烯、乙烯、催化剂、配体和反应溶剂D的质量比为1:40~50:1.5~3:3~6:150~200；所述原子转移自由基聚合反应的温度为90~110℃，时间为4~6h。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）的具体过程包括以下步骤：在惰性气体保护下，将溴化石墨烯、乙烯、3-丁烯-1-胺、反应溶剂B、催化剂和配体混合，进行原子转移自由基聚合反应，分离产物，获得氨基化聚乙烯改性石墨烯。

5.如权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中：所述原子转移自由基聚合反应的温度为90~110℃，在反应8~10h后，加入端乙烯基聚硅氧烷继续反应0.5~1.5h。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述溴化石墨烯和端乙烯基聚硅氧烷的质量比为1:10~15。

7.一种采用如权利要求1~6之一所述制备方法制得的改性石墨烯。

8.如权利要求7所述改性石墨烯在聚乙烯电熔管件或管材中的应用。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述聚乙烯电熔管件或管材的原料包括以下重量份的组分：高密度聚乙烯100份，所述改性石墨烯0.5~5份，抗氧化剂0~3份，色母粉0~1.5份。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于，所述聚乙烯电熔管件或管材的制备方法包括以下步骤：

S1：将所有原料混合均匀后，融合造粒，获得PE混配料；

S2：将PE混配料注塑成型，在制备聚乙烯电熔管件时，注塑成型过程中在管件内壁上埋设连接有电极的电阻丝；冷却定型，获得PE电熔管件或管材毛坯；

S3：对PE电熔管件或管材毛坯进行回火处理以释放内应力后，冷却，放置以进一步释放内应力，而后进行精确加工，获得聚乙烯电熔管件或管材。