[发明专利]用于SLS的石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料及制备方法

摘要

本发明公开了一种用于SLS技术的石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料及制备方法，所述复合材料的制备方法包括先将石墨烯氧化与表面功能化，然后将表面功能化的石墨烯均匀地分散在乙醇溶液中，加入聚醚醚酮粉末，剧烈搅拌，旋转加热蒸发，烘干研磨过筛得到复合粉末材料。本发明采用溶液共混蒸发法，将石墨烯均匀地分散在高分子基体聚醚醚酮中，制得的石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料形态均匀、粒径大小合适、粉末流动性良好，非常适合SLS成形。

主权项

1.一种用于SLS技术的石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料制备方法，其特征在于，采用溶液共混蒸发法将石墨烯均匀地分散在高分子基体聚醚醚酮中，制得形态均匀、粒径10‑100μm、适用于SLS技术的石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料，其包括以下步骤：(1)将石墨烯加入至0℃浓硫酸溶液中，在240W 50Hz条件下超声10min，再在400‑500r/min速度下搅拌10min，如此循环2h，然后缓慢加入高锰酸钾，再升温至30‑40℃保持15‑25h；然后将上述溶液转移到85‑95℃蒸馏水中保持30min，再冷却至室温，并加入浓度为30％的过氧化氢溶液，沉降，倒掉上层清夜，然后进行离心处理；产物用5％稀盐酸溶液洗去残留的硫酸根离子，接着用蒸馏水洗至中性，最后在60℃下真空干燥24h至恒重得到氧化石墨烯；(2)将氧化石墨烯均匀分散于浓度为10vol％～100vol％的乙醇水溶液中，在240W 50Hz条件下超声10min，再在400‑500r/min速度下搅拌10min，如此循环2h，逐滴加入硅烷偶联剂后在70‑80℃下保持24h，得到的产物用蒸馏水洗涤、抽滤3次，并在60℃下真空干燥24h至恒重，得到表面功能化石墨烯；(3)将表面功能化石墨烯和分散剂加入至浓度为10vol％～100vol％的乙醇水溶液中，在240W 50Hz条件下超声10min，再在400‑500r/min速度下搅拌10min，如此循环2h得到均匀分散液；(4)选取粒径为10～100μm的聚醚醚酮粉末，在剧烈搅拌的同时将所述聚醚醚酮粉末加入至由步骤(3)得到的均匀分散液中，然后超声震荡并剧烈搅拌24h以获得所需的分散液；(5)最后，将步骤(4)获得的分散液在加热条件下旋转蒸发，烘干并研磨过筛得到所述石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料：将分散液置于磁力加热搅拌器上，200r/min 40℃条件下搅拌蒸发得到产物，将产物放入真空干燥箱中80℃下烘干24h至恒重，研磨，再在150目筛网过筛得到石墨烯/聚醚醚酮复合粉末材料。