一种石墨烯‑EVA复合材料的制备方法与流程

文档序号:12401828阅读:339来源:国知局

本发明属于复合材料技术领域,涉及一种石墨烯-EVA复合材料的制备方法。



背景技术:

石墨烯是一种具有单层原子厚度的二维碳结构材料,碳膜中碳原子之间由化学键连接成六角网络。由于碳原子之间的化学键为sp2杂化模式,因此具备可弯折、导电性强、机械强度好、透光性强等优点,但是石墨烯材料也存在分散性差、与其他材料相容性不好的问题。



技术实现要素:

针对上述情况,本发明的目的在于提供一种石墨烯-EVA复合材料的制备方法以及由上述方法制备的复合物。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:

一种石墨烯-EVA复合材料的制备方法,其包括如下步骤:

(1)称量以重量份数计的下列组分:石墨烯100份、EVA 15~30份、三甲基氯硅烷5~10份,并将称量后的组分于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于200~300℃加热5~8小时,得到预活化料;

(3)称量以重量份数计的纳米二氧化硅1~5份和环氧树脂1~5份,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在惰性气体气氛中于500~800℃活化0.5~2小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

优选的,在上述制备方法中,步骤(1)中所述EVA中醋酸乙烯酯的摩尔含量为15~30%。

优选的,在上述制备方法中,步骤(3)中所述纳米二氧化硅的粒径为100~200nm。

优选的,在上述制备方法中,步骤(3)中所述惰性气体选在氮气、氖气、氩气中的任意一种。

一种通过上述方法制备的石墨烯-EVA复合材料。

与现有技术相比,采用上述技术方案的本发明具有以下优点:本发明利用石墨烯和EVA作为原料,并借助三甲基氯硅烷、纳米二氧化硅和环氧树脂的活化作用,直接合成石墨烯-EVA复合材料,所得复合材料具有优良的物理性能,并且制备方法简单易行,适合大规模生产应用,极具市场前景。

具体实施方式

下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明,但不以任何方式限制本发明。

实施例1:石墨烯-EVA复合材料的生产。

(1)称量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩尔含量15%)15g、三甲基氯硅烷5g,并将称量后的物料于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于200℃加热8小时,得到预活化料;

(3)称量纳米二氧化硅(粒径100nm)1g和环氧树脂1g,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在氮气气氛中于500℃活化2小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

实施例2:石墨烯-EVA复合材料的生产。

(1)称量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩尔含量20%)30g、三甲基氯硅烷10g,并将称量后的组分于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于220℃加热7小时,得到预活化料;

(3)称量纳米二氧化硅(粒径200nm)5g和环氧树脂5g,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在氮气气氛中于800℃活化0.5小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

实施例3:石墨烯-EVA复合材料的生产。

(1)称量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩尔含量25%)20g、三甲基氯硅烷8g,并将称量后的组分于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于240℃加热6小时,得到预活化料;

(3)称量纳米二氧化硅(粒径160nm)4g和环氧树脂4g,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在氖气气氛中于700℃活化1小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

实施例4:石墨烯-EVA复合材料的生产。

(1)称量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩尔含量30%)25g、三甲基氯硅烷7g,并将称量后的组分于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于260℃加热5小时,得到预活化料;

(3)称量纳米二氧化硅(粒径180nm)5g和环氧树脂5g,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在氩气气氛中于600℃活化2小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

实施例5:石墨烯-EVA复合材料的生产。

(1)称量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩尔含量15%)30g、三甲基氯硅烷5g,并将称量后的组分于室温混合均匀,得到混合料;

(2)将步骤1中得到的混合料于280℃加热5小时,得到预活化料;

(3)称量纳米二氧化硅(粒径200nm)3g和环氧树脂3g,并与步骤2中得到的预活化料于室温混合均匀,然后在氩气气氛中于800℃活化0.5小时,得到石墨烯-EVA复合材料。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明,或者将本发明限定为所公开的精确形式;相反,根据上述教导,可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围旨在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

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