本发明属于材料领域，具体涉及一种韧性还原石墨烯的制备方法。
背景技术：
如众所周知，石墨烯是以sp2混成轨域组成六角形蜂巢排列的二维晶体，厚度0.335nm，仅一个碳原子直径，是目前世上最薄也是最坚硬的材料，尤其拥有杰出的导电与导热性质，其中机械强度可远高于钢铁百倍，而比重却仅约钢铁的四分之一，因此，石墨烯是提升复合材料特性的极佳选择之一；
然而石墨烯由于其颗粒间存在强大的范德华相互作用力，所以颗粒易发生团聚。这种缺点会影响石墨烯的应用，例如当石墨烯作为填料加入到聚合物基体中时，团聚的缺陷会降低填料对复合材料的增强作用，因此如何改善石墨烯的分散性能，增强其在聚合物基体中的相容性，是研究复合材料的一个重要阶段；
目前很少有将石墨烯直接加入到有机基体中而形成复合材料的，因为这样特别容易形成团聚，导致复合材料的成品稳定性降低，大多是先将石墨烯进行氧化后再对氧化石墨烯进行改性处理，以此来改善其在有机基体中的相容性，然而这种方式大多工艺比较复杂，且功能性较为单一，如果再引入其他的无机填料，还需要再对其他的无机填料进行有机化改性，增加了工艺的复杂性；
因此本发明的目的就是提供一种稳定性较好的韧性还原石墨烯，使其可以直接加入到有机基体中，同时，本发明还改善了传统石墨烯功能的单一性，对于提高复合材料的韧性具有很好的促进效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种韧性还原石墨烯的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种韧性还原石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）取3-4重量份的硼氢化钠，加入到其重量10-16倍的去离子水中，搅拌均匀，加入0.7-1重量份的聚山梨酯80，在50-60℃下保温搅拌4-10分钟，得还原水乳液；
（2）取1-2重量份的二硫化二苯并噻唑、47-50重量份的氧化石墨烯混合，加入到混合料重量10-14倍的四氢呋喃中，磁力搅拌3-5分钟，得石墨烯分散液；
（3）取4-7重量份的羟乙基纤维素、3-4重量份的马来酸酐、0.1-0.2重量份的丙烯酸混合，加入到混合料重量7-9倍的无水甲苯中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，升高反应釜温度为60-70℃，保温搅拌2-3小时，出料，得聚酸酐溶液；
（4）取2-3重量份的硬脂酸钡、0.6-1重量份的硬脂酸锌混合，加入到混合料重量10-15倍的氯化亚砜中，升高温度为50-60℃，保温搅拌20-30分钟，出料冷却至常温，得硬脂酸盐溶液；
（5）取聚酸酐溶液，加入到其重量10-14倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述硬脂酸盐溶液混合，在75-80℃下保温搅拌3-5小时，加入0.7-2重量份的三乙胺，降低温度为40-50℃，保温搅拌1-2小时，与上述石墨烯分散液混合，超声10-20分钟，得酰胺化石墨烯分散液；
（6）取上述还原水乳液、酰胺化石墨烯分散液混合，升高温度为90-95℃，保温搅拌3-4小时，蒸馏除去乙醇，送入到80-85℃的烘箱中，干燥完全，出料冷却，即得所述韧性还原石墨烯。
本发明的优点：
本发明首先以硼氢化钠为还原剂，与聚山梨酯80混合，分散到水中，然后以马来酸酐为单体，纤维素为增热助剂、甲苯为反应溶剂，丙烯酸为掺杂剂，通过聚合得到聚酸酐溶液，然后将热稳定剂硬脂酸盐分散到氯化亚砜中，与聚酸酐溶液混合反应，得到酰氯化溶液，然后与三乙胺混合，通过氨基与酰氯的反应，氨基的氢原子可被酰基取代，得到酰胺化溶液，然后与氧化石墨烯分散液共混，得到酰胺化石墨烯分散液，然后与还原剂硼氢化钠分散液共混，将氧化石墨烯还原，得韧性还原石墨烯；
本发明的石墨烯通过与酰胺化的溶液共混，有效的改善了石墨烯、纤维与各有机原料的相容性，起到了增强石墨烯韧性的效果，与硬脂酸盐共混，提高了石墨烯的稳定性强度；本发明的韧性还原石墨烯可以直接与树脂、橡胶等有机基体复合，不仅可以有效的提高成品的韧性、强度，而且不易在有机基体中形成团聚，对于改善成品复合材料的稳定性强度也具有很好的促进效果。
具体实施方式
实施例1
一种韧性还原石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取4重量份的硼氢化钠，加入到其重量16倍的去离子水中，搅拌均匀，加入1重量份的聚山梨酯80，在60℃下保温搅拌10分钟，得还原水乳液；
（2）取2重量份的二硫化二苯并噻唑、50重量份的氧化石墨烯混合，加入到混合料重量14倍的四氢呋喃中，磁力搅拌5分钟，得石墨烯分散液；
（3）取7重量份的羟乙基纤维素、4重量份的马来酸酐、0.2重量份的丙烯酸混合，加入到混合料重量9倍的无水甲苯中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，升高反应釜温度为70℃，保温搅拌3小时，出料，得聚酸酐溶液；
（4）取3重量份的硬脂酸钡、1重量份的硬脂酸锌混合，加入到混合料重量15倍的氯化亚砜中，升高温度为60℃，保温搅拌30分钟，出料冷却至常温，得硬脂酸盐溶液；
（5）取聚酸酐溶液，加入到其重量14倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述硬脂酸盐溶液混合，在80℃下保温搅拌5小时，加入2重量份的三乙胺，降低温度为50℃，保温搅拌2小时，与上述石墨烯分散液混合，超声20分钟，得酰胺化石墨烯分散液；
（6）取上述还原水乳液、酰胺化石墨烯分散液混合，升高温度为95℃，保温搅拌4小时，蒸馏除去乙醇，送入到80-85℃的烘箱中，干燥完全，出料冷却，即得所述韧性还原石墨烯。
实施例2
一种韧性还原石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
（1）取3重量份的硼氢化钠，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入0.7重量份的聚山梨酯80，在50℃下保温搅拌4分钟，得还原水乳液；
（2）取1重量份的二硫化二苯并噻唑、47重量份的氧化石墨烯混合，加入到混合料重量10倍的四氢呋喃中，磁力搅拌3分钟，得石墨烯分散液；
（3）取4重量份的羟乙基纤维素、3重量份的马来酸酐、0.1重量份的丙烯酸混合，加入到混合料重量7倍的无水甲苯中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，升高反应釜温度为60-70℃，保温搅拌2小时，出料，得聚酸酐溶液；
（4）取2重量份的硬脂酸钡、0.6重量份的硬脂酸锌混合，加入到混合料重量10倍的氯化亚砜中，升高温度为50℃，保温搅拌20分钟，出料冷却至常温，得硬脂酸盐溶液；
（5）取聚酸酐溶液，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述硬脂酸盐溶液混合，在75℃下保温搅拌3小时，加入0.7重量份的三乙胺，降低温度为40℃，保温搅拌1小时，与上述石墨烯分散液混合，超声10分钟，得酰胺化石墨烯分散液；
（6）取上述还原水乳液、酰胺化石墨烯分散液混合，升高温度为90℃，保温搅拌3小时，蒸馏除去乙醇，送入到80℃的烘箱中，干燥完全，出料冷却，即得所述韧性还原石墨烯。
性能测试：
将本发明实施例1的韧性还原石墨烯、实施例2的韧性还原石墨烯、氧化石墨烯、7:50的羟乙基纤维素与氧化石墨烯的复合物，分别以10%的重量比添加到尼龙树脂中，通过熔融挤出，冷却后依次测得4种复合材料的韧性比纯尼龙树脂材料分别提高了35.1%、40.3%、15.5%、17.2%；
测得4种复合材料的拉伸强度比纯尼龙树脂材料分别提高了47.2%、43.7%、26.1%、18.4%。
将本发明实施例1的韧性还原石墨烯、实施例2的韧性还原石墨烯、氧化石墨烯、7:50的羟乙基纤维素与氧化石墨烯的复合物，分别以10%的重量比添加到环氧树脂涂料中，然后对相同的金属基材进行涂覆；
依次测得4种涂膜的韧性比纯环氧树脂涂料在相同的金属基材的涂膜的韧性分别提高了47.7%、50.6%、20.5%、31.4%；
可以看出，本发明的韧性还原石墨烯与有机基体具有很好的相容性，可以提高成品复合材料的韧性等力学性能。