[发明专利]一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法

摘要

本发明提出一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，采用喷雾干燥使石墨烯微片与SiO2形成微球，再与EPDM进行混炼，在混炼过程中加入γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，桥联在石墨烯/SiO2与EPDM界面之间起到了增容作用，使石墨烯与EPDM基体结合更好，进一步，通过连续的不同转速的三台开炼机剥片拉伸，石墨烯在EPDM基体中均匀分散形成无规网络状态，有利于热流在EPDM橡胶基体中传导，从而显著提高橡胶复合材料的导热性。

主权项

1.一种导热石墨烯/橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，具体制备方法如下：（1）按质量比为0.5‑1.4 : 2‑3将纳米二氧化硅加入到稀氨水中，再加入石墨烯微片，经过搅拌超声分散2‑3h，形成混合溶液；石墨烯的加入量为纳米二氧化硅质量的5‑10%；（2）将所述混合溶液加入球磨机中，控制球磨机转速为300‑900rpm，球磨12‑18 h，恢复到室温后，利用蠕动泵将球磨分散液，泵入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，所述蠕动泵的泵入速度为10‑30 ml/min，压缩空气压力为0.2‑1.0 MPa，喷嘴处温度为200℃，得到雾状颗粒，将所述雾状颗粒喷入雾化的石蜡油中，自然冷却固化，得到石墨烯/SiO2微球；（3）将EPDM橡胶基体与硬脂酸、步骤（2）得到的石墨烯/SiO2微球、γ‑甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、芳烃油加入密炼机在100‑120℃下密炼3‑5min；然后放料加入第一台开炼机中，经过2~3min的塑化辊压、翻炼，使之均匀连续地包裹在压辊上，形成光滑无隙的包辊胶层，划片，将片引入第二台开炼机，第二台开炼机的线速度为第一台开炼机的2倍；在第二台开炼机包辊后，划片，将片引入第三台开炼机，第三台开炼机的线速度为第二台的4倍；通过第二、三台开炼机逐级增速拉伸，进而促进石墨烯/SiO2微球在EPDM橡胶基体中分散；在第三台开炼机划片，冷却折叠储存，得到一种导热石墨烯/橡胶复合材料。