[发明专利]一种石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备方法

摘要

一种石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备方法，本发明涉及一种环氧树脂胶粘剂的制备方法。本发明的目的是为了解决现有的环氧树脂胶粘剂剪切强度小、拉伸强度低、弹性弱和硬度低的问题。本发明的石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备方法，是利用真空干燥和超声分散的方法把墨烯均匀的分散在环氧树脂基体中，然后制备得到石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂。具体按以下步骤进行一、化学氧化还原法制备石墨烯；二、石墨烯在环氧树脂基体中的分散；三、石墨烯增强的环氧树脂胶粘接头的制备。本发明制备的环氧树脂胶粘剂较纯环氧树脂相比更加优异，操作简单、成本低、环保并且粘接强度大，更利于应用在粘接技术要求高的领域。

主权项

一种石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备方法，其特征在于其具体步骤为：一、化学氧化还原法制备石墨烯取石墨粉加入到容器内，向容器内加入质量分数为98％的浓硫酸，将容器放入冰水浴中，搅拌均匀得混合物；降低搅拌速度，取高锰酸钾和硝酸钠加入到混合物中；然后将容器置于冰浴反应，再常温反应，再于35℃水浴反应；最后加入双氧水直至颜色变为金黄色且没有黑色物质存在，得到粘稠状溶液；将得到的粘稠状溶液采用离心分离的方法分离出沉淀物，将沉淀物溶于质量分数大于99.7％的乙醇溶液中，形成胶状物，并采用无水乙醇洗涤3～5次；将洗涤后的胶状物超声剥离4h～6h得到石墨烯胶体；二、石墨烯在环氧树脂基体中的分散取步骤一制得的石墨烯胶体加入到环氧树脂基体中，采用两相溶剂萃取法使石墨烯溶于环氧树脂中，将分离出来的乙醇溶剂倒出，然后将石墨烯/环氧树脂混合物置于真空干燥箱中，干燥时间为3d～6d；而后采用乳化法，将石墨烯均匀的混合在环氧树脂基体中得到排除乙醇溶剂的石墨烯/环氧树脂；三、石墨烯增强的环氧树脂胶粘剂的制备将排除乙醇溶剂的石墨烯/环氧树脂混合物进行超声处理20min～40min，得到石墨烯均匀分散的混合物；将分散好的石墨烯/环氧树脂混合物及固化剂分别放入60℃烘箱中预热2h；然后将固化剂与石墨烯/环氧树脂混合物搅拌均匀，形成石墨烯/环氧树脂胶粘剂；其中步骤一中所述的石墨粉为粉末状；步骤二中所述的石墨烯与环氧树脂基体的质量比为1:(40～80)；步骤三中所述的固化剂与石墨烯/环氧树脂混合物的质量比为1:(1～3)。