[发明专利]一种高耐磨性石墨烯尼龙6复合材料制备方法

摘要

一种高耐磨性石墨烯尼龙6复合材料制备方法，属于高分子复合材料领域。采用原位共聚法，在己内酰胺中添加较高含量的氧化石墨烯，然后进行己内酰胺的开环聚合，通过和表面官能团之间的接枝反应，将尼龙接枝到氧化石墨烯上，并且氧化石墨烯被还原为石墨烯，从而制备出石墨烯尼龙6母粒。然后采用熔融共混挤出的方法，将该母粒按一定的比例与纯尼龙6进行共混，从而制备出高耐磨性的石墨烯尼龙6复合材料。本发明所涉及到的石墨烯尼龙6复合材料具有高耐磨性，并且本发明的生产工艺仅需对现在工艺进行简单改进，适合工业生产。

主权项

1.一种高耐磨性石墨烯尼龙6复合材料制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)将表面含羧基的氧化石墨烯水溶液与己内酰胺混合，超声振荡，得到均匀混合液；超声温度为80‑100℃；(2)将步骤(1)中产物转移至高温高压反应釜中，通入氮气和抽真空循环操作多次，排出釜内空气，高速搅拌，按一定聚合工艺进行反应；(3)步骤(2)反应结束后，产物经过水冷取出，粉碎后在沸水中进行萃取；(4)将步骤(3)所得产物取出，在真空烘箱中进行真空加热干燥处理，即可得到石墨烯尼龙6母粒；(5)将步骤(4)母粒与尼龙6粒料按照一定的配比使用双螺杆挤出机进行共混，即可得到高耐磨性石墨烯尼龙6复合材料。步骤(2)所述的聚合工艺为：升温至80‑100℃搅拌1‑2h，再此过程中装置中还存在水溶液；然后升温至150‑190℃搅拌0.5‑1.5h，升温至200‑230℃搅拌0.5‑2h，在上述过程中，水溶液中的水全部转为水蒸气，且保持压力为2‑4MPa；然后排水蒸汽，抽真空，升温至250‑300℃，反应1‑4h，泄压至常压，再抽真空，保持1‑8h。