后，在100°C，在1000W的超声功率下处理5小时，得到氧化石墨烯分散液。
[0067](2)氧化石墨烯的功能化修饰:取60份赖氨酸溶于1000份乙醇溶液中，将上述氧化石墨烯分散液与乙醇溶液混合，在85°C下超声分散50小时，制得功能化氧化石墨烯分散液。
[0068](3)氧化石墨烯的还原:取硼氢化钠500份，与上述功能化氧化石墨烯分散液混合，在100°C下还原50小时。所得产物用1 μπι的PVDF滤膜过滤得到功能化石墨稀沉淀。将过滤得到的沉淀在1000份乙醇溶液中搅拌60分钟，进行清洗然后过滤。重复该清洗过滤的操作50次。将最终得到的沉淀在100°C下烘干直至恒重得到纯净的功能化石墨烯沉淀。
[0069](4)功能化石墨烯分散液的制备:取上述功能化石墨烯沉淀10000份，分散在10000份二甲基亚砜中，超声处理5小时，制得功能化石墨烯分散液。
[0070](5)功能化石墨烯与卤化丁基橡胶的复合:将1000份溴化丁基橡胶胶乳溶于1000mL 二甲基亚砜中，并与上述功能化石墨稀分散液200份混合，搅拌30小时，制得石墨稀-溴化丁基橡胶悬浮液。
[0071](6)石墨烯与卤化丁基橡胶复合材料的固化:将上述悬浮液浇铸成模，风干溶剂，在真空烘箱中，于200°C下干燥直至恒重，得到石墨烯-溴化丁基橡胶复合材料。
[0072]实施例4
[0073](1)氧化石墨烯分散液的制备:取20份氧化石墨烯，8000份去离子水，混合后，在50°C，在15000r/min的机械下处理1小时，得到氧化石墨烯分散液。
[0074](2)氧化石墨烯的功能化修饰:取5份十六烷基三甲基溴化铵溶于600份乙醇溶液中，将上述氧化石墨烯分散液与乙醇溶液混合，在15°C下搅拌30小时，制得功能化氧化石墨烯分散液。
[0075](3)氧化石墨烯的还原:取二甲肼20份，与上述功能化氧化石墨烯分散液混合，在50°C下还原20小时。所得产物用0.7 μπι的PVDF滤膜过滤得到功能化石墨稀沉淀。将过滤得到的沉淀在800份乙醇溶液中搅拌30分钟，进行清洗然后过滤。重复该清洗过滤的操作15次。将最终得到的沉淀在70°C下烘干直至恒重得到纯净的功能化石墨烯沉淀。
[0076](4)功能化石墨烯分散液的制备：取上述功能化石墨烯沉淀50份，分散在1000份N-甲基吡咯烷酮中，超声处理3小时，制得功能化石墨烯分散液。
[0077](5)功能化石墨烯与卤化丁基橡胶的复合：将500份溴化丁基橡胶胶乳溶于1500份N-甲基吡咯烷酮中，并与上述功能化石墨稀分散液100份混合，搅拌10小时，制得石墨稀-溴化丁基橡胶悬浮液。
[0078](6)石墨烯与卤化丁基橡胶复合材料的固化：将上述悬浮液浇铸成模，风干溶剂，在真空烘箱中，于150°C下干燥直至恒重，得到石墨烯-溴化丁基橡胶复合材料。
[0079]实施例5
[0080](1)氧化石墨烯分散液的制备：取5份氧化石墨烯，600份去离子水，混合后，在70°C，在1000r/min的机械下处理2小时，得到氧化石墨烯分散液。
[0081](2)氧化石墨稀的功能化修饰：取50份六亚甲基二异氰酸酯与上述氧化石墨稀分散液混合，在20°C下搅拌1小时，制得功能化氧化石墨烯分散液。
[0082](3)氧化石墨烯的还原：取乙醛5份，与上述功能化氧化石墨烯分散液混合，在50°C下还原2小时。所得产物用0. 2 μ m的PVDF滤膜过滤得到功能化石墨稀沉淀。将过滤得到的沉淀在500份乙醇溶液中搅拌10分钟，进行清洗然后过滤。重复该清洗过滤的操作10次。将最终得到的沉淀在50°C下烘干直至恒重得到纯净的功能化石墨烯沉淀。
[0083](4)功能化石墨烯分散液的制备：取上述功能化石墨烯沉淀150份，分散在50份环己醇中，超声处理1小时，制得功能化石墨烯分散液。
[0084](5)功能化石墨烯与卤化丁基橡胶的复合：将20份溴化丁基橡胶胶乳溶于1000份环己醇中，并与上述功能化石墨稀分散液20份混合，搅拌5小时，制得石墨烯-溴化丁基橡胶悬浮液。
[0085](6)石墨烯与卤化丁基橡胶复合材料的固化：将上述悬浮液浇铸成模，风干溶剂，在真空烘箱中，于60°C下干燥直至恒重，得到石墨烯-溴化丁基橡胶复合材料。
[0086] 综上所述，本发明的技术方案对石墨烯进行改性，利用氧化石墨烯含有的活性基团与特定功能的化学基团进行共价键合，再对其进行还原，可显著提高其分散性及表面活性，制得性能稳定的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料。
[0087]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括: 将表面活性剂加入到氧化石墨烯分散液中反应得到功能化氧化石墨烯分散液； 将还原剂加入到所述功能化氧化石墨烯分散液中反应后清洗过滤得到功能化石墨烯沉淀； 将所述功能化石墨烯沉淀分散于有机溶剂中得到功能化石墨烯分散液； 将所述功能化石墨烯分散液与卤化丁基橡胶胶乳混合均匀得到石墨烯-卤化丁基橡胶悬浮液； 将所述石墨烯-卤化丁基橡胶悬浮液固化得到石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料。2.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述氧化石墨烯分散液通过将氧化石墨烯在0?100°C的温度下分散到去离子水中得到；其中，所述氧化石墨烯的质量份数为0.1?30份，所述去离子水的质量份数为100?10000份。3.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述将表面活性剂加入到氧化石墨烯分散液中反应的步骤中，所述表面活性剂的质量份数为0.1-60份，反应温度为0?100°C。4.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述表面活性剂选自烷基胺类、烷基醇类、氨基酸类、阳离子表面活性剂类和异氰酸酯类中的至少一种。5.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述将还原剂加入到所述功能化氧化石墨烯分散液中反应的步骤中，所述还原剂的质量份数为1?500份，反应时间为0.5h?50ho6.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述还原剂选自肼、水合肼、二甲肼、维生素C、碘化氢、硼氢化钠、甲醛、乙醛、对苯二酸、对苯二胺、乙二胺和丁二胺中的至少一种。7.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述将所述功能化石墨烯沉淀分散于有机溶剂中的步骤中，所述功能化石墨烯的质量份数为0.5?10000份，所述有机溶剂的质量份数为10?10000份，分散时间为0.5h?5h。8.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述有机溶剂选自二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙醇、环己醇、甲醇、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜中的至少一种。9.如权利要求1所述的石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，其特征在于:所述将所述功能化石墨烯分散液与卤化丁基橡胶胶乳混合均匀的步骤中，所述功能化石墨烯分散液的质量份数为10?200份，所述卤化丁基橡胶胶乳的质量份数为10?1000份，所述卤化丁基橡胶胶乳的固含量为5% -90wt%，混合时间为1?30h。10.一种如权利要求1?9任一项所述的石墨稀-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法制备得到的复合材料在轮胎和药用胶塞中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法，包括：将表面活性剂加入到氧化石墨烯分散液中反应得到功能化氧化石墨烯分散液；将还原剂加入到所述功能化氧化石墨烯分散液中反应后清洗过滤得到功能化石墨烯沉淀；将所述功能化石墨烯沉淀分散于有机溶剂中得到功能化石墨烯分散液；将所述功能化石墨烯分散液与卤化丁基橡胶胶乳混合均匀得到石墨烯-卤化丁基橡胶悬浮液；将所述石墨烯-卤化丁基橡胶悬浮液固化得到石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料。本发明还公开了一种石墨烯-卤化丁基橡胶复合材料的制备方法制备得到的复合材料在轮胎和药用胶塞中的应用。本发明的制备方法可以提高橡胶的力学性能。
【IPC分类】C08K9/00, C08K9/04, C08K9/06, C08K3/04, C08L23/28
【公开号】CN105419129
【申请号】CN201510920772
【发明人】朱善本, 李金龙
【申请人】江苏润德医用材料有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月11日