[发明专利]一种石墨烯/纳米纤维复合膜及其制备方法

摘要

本发明将氧化石墨烯以原位聚合的方式加入聚酯材料中，并先将氧化石墨烯通过原位聚合法与对苯二甲酸、乙二醇合成石墨烯母粒，使氧化石墨烯在该步骤还原，且石墨烯微球的褶球结构大大降低了氧化石墨烯片间的堆叠作用，并解离为片状，在聚酯聚合过程中氧化石墨烯表面的羟基和羧基与体系中的聚酯分子发生反应，使得聚酯分子链接枝于石墨烯表面，提高了两者相容性的同时也有助于力学性能、导电性、防紫外性等性能的提高。此外，本发明在复合膜中还加入了含纳米银、抗氧剂的功能母粒，提高了复合膜的抗老化和抑菌性能。

主权项

1.一种石墨烯/纳米纤维复合膜的制备方法，包括以下步骤：(1)取单层氧化石墨烯分散液，加入硬脂酸，搅拌均匀，通过雾化干燥法将尺寸为1～50微米的单层氧化石墨烯分散液干燥，得到褶球状氧化石墨烯，其碳氧比为4‑7；(2)将对苯二甲酸、二醇混合，加入催化剂充分混合搅拌，加压在200～260℃下反应，接着再次抽真空，升温至235‑265℃加入4‑7份褶球氧化石墨烯，充分搅拌，预缩聚2小时，最后升温至270‑300℃缩聚反应得到石墨烯聚酯复合材料，切粒得到石墨烯母粒，其中对苯二甲酸和二醇的摩尔比为1:1‑1.5；(3)将抗氧剂、偶联剂、12‑20重量份份纳米银纤维和树脂混合、熔融、切粒得到功能纳米纤维母粒，将步骤(2)和(3)所得的石墨烯母粒和功能纳米纤维母粒，加入对苯二甲酸、二醇、催化剂、第三单体SIPM，通入氮气，220‑260℃下酯化反应2小时，再次加压，升温至270‑300℃，进行缩聚反应，得到石墨烯/纳米纤维复合材料，其中对苯二甲酸和二醇的摩尔比为1:1‑1.5。(4)将步骤(3)得到的石墨烯/纳米纤维复合材料熔融流延石墨烯/纳米纤维复合膜。