[发明专利]一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料及制备方法

摘要

本发明公开了一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料及制备方法，通过将石墨烯微片与陶瓷前驱液组装在球形多孔无机物硅藻土的微孔中，并闪烧陶瓷化，使得石墨被陶瓷稳定，且与硅藻土组成陶瓷化的微球，球形状易于分散，较佳的与橡塑材料复合制备成石墨烯微片增强母料。克服了现有技术中通过常规的手段将石墨烯用于聚合物增强过程中，石墨烯分散效果不佳，导致石墨烯母料在塑料中使用时增强效果不佳的技术缺陷，实现了石墨烯微片分散均匀在母料中的技术效果，进一步本发明提供的一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料用于塑料、橡胶中具有良好的分散性，从而发挥石墨烯的增强性。

主权项

1.一种用于橡塑的石墨烯微片增强母料的制备方法，具体步骤如下：(1)将硅藻土研磨后通过喷雾干燥预制成球形硅藻土微粒备用；(2)采用机械剥离法，在液体中剥离石墨粉，在剥离过程中加入表面活性剂，获得石墨烯微片分散液，然后将得到的石墨烯微片分散液与陶瓷前驱体中分散均匀得到混合液；其中，所述机械剥离法为球磨机剥离、磨盘碾磨机剥离、砂磨机剥离、振动研磨机剥离及超声剥离中的任意一种；所述液体为水、甲醇、乙醇、丙酮中的一种或几种；所述陶瓷前驱体为钛酸丁酯、钛酸四异丙酯、正硅酸乙酯、三异丙氧基氧化钒、醋酸锌、硝酸锌中的一种；（3）将步骤（2）得到的混合液和步骤（1）预处理的球形硅藻土微粒放入密闭容器中，经过震荡搅拌，然后抽取密闭容器中的气体，当真空度达到0.01‑0.1kPa时，球形硅藻土微粒吸入混合液，然后加入糖类粘接剂，经过进行静电喷雾干燥，得到球形的石墨烯微片复合材料；（4）将步骤（3）得到的墨烯微片复合材料复合在500‑800℃条件下闪烧，陶瓷化，得到球形石墨烯/陶瓷复合材料，使得石墨烯微片稳定的固定于陶瓷化的硅藻土的孔道内；（5）将步骤（4）得到的球形石墨烯/陶瓷复合材料与橡塑聚合物以质量比1:1‑3混合，加入橡塑加工常用的分散剂、润滑剂搅拌均匀，通过挤压造粒得到用于橡塑的石墨烯微片增强母料。