的同时继续维持搅拌器转速600转/分，并往高压釜中继续通入二氧化碳，始终维持釜内压力为50MPa，直到釜内体排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子；
(3)将步骤(2)所得到的爆破后的ABS/石墨烯发泡粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得导电ABS/石墨烯导电塑料原料，此原料可用于生产各种导电制品，其制品体积电阻率0.9 Ω.cm。
[0022]实施例3
(1)ABS/石墨小粒子的制备:选ABS100g、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物Sg、致密结晶状石墨50g、y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷0.5g、十二烷基硫酸钠0.15g、0.2g抗氧剂330在混合机中以900-1200转/分、常温下搅拌8分钟，后加入双螺杆挤出机中，该挤出机长径比为40:1，螺杆直径65 mm,平行双螺杆挤出机转速100-400转/分，双螺杆挤出机从输送段到出料口的温度为190-210°C，经挤出切粒成长I?3mm，直径0.5?1.5mm的ABS/石墨小粒子；
(2)ABS/石墨膨胀剥离:将10g步骤(I)中所述ABS/石墨小粒子、Ig碳酸钙与200g水加入到5升高压釜中，启动搅拌器，转速600转/分，以每分钟3°C开始升温到162°C后再通入氮气，使釜内压力达到5MPa，保压90分钟后开启高压釜排料口一端，将ABS/石墨小粒子与水在一个大气压下放出，即可得到石墨被剥离，ABS被发泡的发泡后的ABS/石墨烯粒子；另外，从高压釜放出ABS/石墨小粒子的同时继续维持搅拌器转速600转/分，并往高压釜中继续通入氮气，始终维持釜内压力为5MPa，直到釜内体排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子；
(3)将步骤(2)所得到的爆破后的ABS/石墨烯发泡粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得导电ABS/石墨烯导电原料，此原料可用于生产各种导电制品，其制品体积电阻率为12 Ω.cm。
[0023]实施例4 (1)ABS/石墨小粒子的制备:选ABS100g、乙稀-丙稀酸醋-马来酸酐接枝共聚物8g、膨胀石墨30g、一硬脂醜氧异丙氧基销酸醋822偶联剂0.3g、十一烧基横酸纳0.15g、0.3g抗氧剂1010在混合机中以900-1200转/分、常温下搅拌8分钟，后加入双螺杆挤出机中，该挤出机长径比为40:1，螺杆直径65 mm,平行双螺杆挤出机转速100-400转/分，双螺杆挤出机从输送段到出料口的温度为190-210°C，经挤出切粒成长I?3mm，直径0.5?1.5mm的ABS/石墨小粒子；
(2)ABS/石墨膨胀剥离:将10g步骤(I)中所述ABS/石墨小粒子、Ig高岭土与200g水加入到5升高压釜中，启动搅拌器，转速600转/分，以每分钟3°C开始升温到162°C后再通入丁烷，使釜内压力达到20MPa，保压30分钟后开启高压釜排料口一端，将ABS/石墨小粒子与水在一个大气压下放出，即可得到石墨被剥离，ABS被发泡的发泡后的ABS/石墨烯粒子；另外，从高压釜放出ABS/石墨小粒子的同时继续维持搅拌器转速600转/分，并往高压釜中继续通入丁烷，始终维持釜内压力为20MPa，直到釜内体排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子；
(3)将步骤(2)所得到的爆破后的ABS/石墨烯发泡粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得导电ABS/石墨烯原料，此原料可用于生产各种导电制品，其制品体积电阻率为0.15 Ω.cm。
[0024]实施例5
(1)ABS/石墨小粒子的制备:选ABS100g、乙稀-丙稀酸乙醋共聚物5g、鳞片石墨50g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂3g、0.1g吐温80表面活性剂、0.2g抗氧剂168在混合机中以900-1200转/分、常温下搅拌8分钟，后加入双螺杆挤出机中，该挤出机长径比为40:1，螺杆直径65 mm,平行双螺杆挤出机转速100-400转/分，双螺杆挤出机从输送段到出料口的温度为190-210°C，经挤出切粒成长I?3mm，直径0.5?1.5mm的ABS/石墨小粒子；
(2)ABS/石墨膨胀剥离:将10g步骤(I)中所述ABS/石墨小粒子、Ig碳酸钙与200g水加入到5升高压釜中，启动搅拌器，转速600转/分，以每分钟3°C开始升温到172°C后再通入戊烷，使釜内压力达到3MPa，保压60分钟后开启高压釜排料口一端，将ABS/石墨小粒子与水在一个大气压下放出，即可得到石墨被剥离，ABS被发泡的发泡后的ABS/石墨烯粒子；另外，从高压釜放出ABS/石墨小粒子的同时继续维持搅拌器转速600转/分，并往高压釜中继续通入戊烷，始终维持釜内压力为30MPa，直到釜内体排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子；
(3)将步骤(2)所得到的爆破后的ABS/石墨烯发泡粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得导电ABS/石墨烯原料，此原料可用于生产各种导电制品，其制品体积电阻率为0.16 Ω.cm。
[0025]实施例6
(I)ABS/石墨小粒子的制备:选ABS 100g、乙稀-丙稀酸醋-马来酸酐接枝共聚物6g、致密结晶状石墨40g、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷偶联剂lg、十二烷基磺酸钠2g、0.2g抗氧剂1010,0.2g抗氧剂168在混合机中以900-1200转/分、常温下搅拌8分钟，后加入双螺杆挤出机中，该挤出机长径比为40:1，螺杆直径65 mm，平行双螺杆挤出机转速100-400转/分，双螺杆挤出机从输送段到出料口的温度为190-210°C，经挤出切粒成长I?3mm，直径0.5?1.5mm的ABS/石墨小粒子；
(2)ABS/石墨膨胀剥离:将10g步骤(I)中所述ABS/石墨小粒子、Ig碳酸钙与200g水加入到5升高压釜中，启动搅拌器，转速600转/分，以每分钟3°C开始升温到162°C后再通入二氧化碳，使釜内压力达到5MPa，保压30分钟后开启高压釜排料口一端，将ABS/石墨小粒子与水在一个大气压下放出，即可得到石墨被剥离，ABS被发泡的发泡后的ABS/石墨烯粒子。另外，从高压釜放出ABS/石墨小粒子的同时继续维持搅拌器转速600转/分，并往高压釜中继续通入二氧化碳，始终维持釜内压力为5MPa，直到釜内体排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子；
(3)将步骤(2)所得到的爆破后的ABS/石墨烯发泡粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得导电ABS/石墨烯原料，此原料可用于生产各种导电制品，其制品体积电阻率为0.21 Ω.cm。
【主权项】
1.一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述导电塑料由如下重量份的各组份组成: ABS100 份 乙烯-丙烯酸共聚物5-10份 石墨10-50份 偶联剂0.1-3份 表面活性剂0.1-2份 抗氧剂0.1-0.4份 其中，所述的ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，所述乙烯-丙烯酸共聚物，为乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙烯-丙烯酸酯-马来酸酐接枝共聚物中的任一种。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨、隐晶质石墨、致密结晶状石墨、膨胀石墨中的任一种。
3.根据权利要求2所述的一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述石墨为鳞片石里年、O
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述偶联剂为γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述的表面活性剂指十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、吐温80中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯/ABS导电塑料，其特征在于，所述的抗氧剂指抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂330中一种或几种。
7.一种制备权利要求1-6任一项所述的石墨烯/ABS导电塑料的爆破剥离制备方法，包括如下步骤:(1)导电ABS/石墨小粒子的制备:将所述ABS、乙烯-丙烯酸共聚物、石墨、表面活性剂、偶联剂与抗氧剂按所述重量份经双螺杆挤出机挤出造粒，得到长I?3mm，直径0.5?1.5mm的ABS/石墨小粒子； (2)ABS/石墨膨胀剥离:将水、ABS/石墨小粒子、物理隔离剂、物理发泡剂一同在高压釜中加热后低压放出，使ABS/石墨发生爆破、膨胀剥离，具体的说是将步骤(I)所述制得的ABS/石墨小粒子、物理隔离剂、水分别按100:1:200 (均为重量份)的比例置于高压釜中，开启搅拌器，并控制反应釜内温度在ABS熔点下5?20°C内，注入3~50MPa物理发泡剂，恒温保压30?90min后将釜内ABS/石墨小粒子与水快速放出到I个大气压下，并保持高压釜中压力恒定，直到釜内聚ABS/石墨小粒子与水排空，经过筛，即可获得爆破后的ABS/石墨稀发泡粒子； (3)将步骤(2)所述得到的爆破后的ABS/石墨烯粒子再经双螺杆挤出排气造粒，即可得石墨稀/ABS导电塑料。
8.根据权利要求7所述的石墨烯/ABS导电塑料的爆破剥离制备方法，其特征在于，所述的物理隔离剂是指碳酸钙、高岭土、滑石粉。
9.根据权利要求7所述的石墨烯/ABS导电塑料的爆破剥离制备方法，其特征在于，所述的物理发泡剂为氮气、二氧化碳、丁烷或戊烷中的任一种。
10.一种导电制品，其特征在于，所述导电制品是以权利要求7所述爆破剥离方法制备的ABS/石墨稀导电塑料为原料制备而成。
【专利摘要】本发明涉及一种石墨烯/ABS导电塑料及其爆破剥离制备方法和用途，该导电塑料由100份ABS，5-10份乙烯-丙烯酸共聚物、10-50份石墨、0.1-3份偶联剂、0.1-2份表面活性剂、0.1-0.4份抗氧剂组成。发明通过将上述组分经双螺杆挤出机挤出切粒，得到ABS/石墨小粒子，然后将水、所述改性ABS/石墨小粒子、物理发泡剂、隔离剂一同在高压釜中加热后快速低压放出，使得到爆破剥离法制备的ABS/石墨烯发泡导电塑料。该导电塑料再经双螺杆挤出脱泡即可ABS/石墨烯导电塑料粒子。发明方法充分利用超临界物理发泡剂的溶解能力，当其渗入石墨片层在突然释压情况下膨胀而剥离石墨片层。此方法由于ABS的存在有效阻止了所制得的石墨烯的团聚，所得体积电阻率为可达0.15Ω·cm，且适合工业化生产。
【IPC分类】C08K7-00, C08J9-14, C08L23-08, C08L55-02, C08K3-04, C08K13-04, C08J9-12
【公开号】CN104559035
【申请号】CN201510035627
【发明人】胡圣飞, 刘清亭, 张 荣
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2015年1月26日