本发明属于高分子材料加技术领域，具体涉及一种高阻隔性石墨烯改性塑料。
背景技术：
近年来，烯烃类聚合物因其优异的力学性能，突出的成型加工性能，良好的化学稳定性以及价格低廉等，在食品、医药品包装中得到了越来越广泛的应用，然而气体阻隔性不佳成为制约其在包装中应用的关键问题，为满足市场需求，提高其气体阻隔性能已成为研究的重要方向。
且随着石墨烯的快速发展，由于石墨烯的优良性能，使其在塑料的加工领域中备受关注，因此如何将石墨烯与塑料进行混合制备成既具有石墨烯优良性能，又使其具有塑料所具备的特点，成为现阶段的需求，而现有的石墨烯制备的改性塑料，其具有的阻隔性效果差，且塑料在加工过程中，塑料的稳定性差，造成加工工艺的困难，影响加工的效果。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高阻隔性石墨烯改性塑料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高阻隔性石墨烯改性塑料，所述高阻隔性石墨烯改性塑料包括以下质量份的原料制成：基础材料50～80份、石墨烯5～10份、天然蒙脱土10～20份、表面活性剂10～20份、阻隔剂3～5份和偶联剂1～3份。
优选的，所述基础材料为pvdc树脂，且高阻隔性石墨烯改性塑料的原料中还包括改性剂、润滑剂、稳定剂和增塑剂。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚山梨酯和氨基聚醚有机硅三者的混合物，且三者之间的比例为5:3:2。
优选的，所述阻隔剂为聚(癸二酸～甘油)酯、聚(柠檬酸～1，8～辛二醇)酯、聚(柠檬酸～辛二醇～癸二酸)酯、聚(癸二酸～甘油～柠檬酸)酯、聚(癸二酸～1，2～丙二醇～柠檬酸)酯中的任一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述石墨烯为氧化石墨烯，其制备方法为：
s1，将5～10份的石墨、3～5份的k2s2o8和2～4份的p2o5投入20～40份的浓硫酸中，在室温下搅拌1～2h，然后缓慢加入蒸馏水进行稀释，等待稀释后的溶液降至室温，将溶液中的固定残留物进行过滤，得到氧化石墨烯的半成品
s2，将s1制得的氧化石墨烯的半成品放入坩埚中，加热至230～270℃，并搅拌20～30min；
s3，将s2加工后的氧化石墨烯半成品放入含有15wt％稀硫酸和30wt％氯化铝的溶液中进行搅拌10min，然后使用蒸馏水进行洗涤，最后通过超声分散，得到氧化石墨烯成品。
优选的，所述增塑剂为癸二酸二丁酯(dbs)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二辛酯(doa)、柠檬酸三丁酯(tbc)和乙酰基柠檬酸三丁酯(atbc)中的一种或多种混合，其所占质量为基础材料的5～7％。
优选的，所述稳定剂为环氧大豆油(eso)和氧亚麻油(esl)中的任一种，其所占质量为基础材料的0.5～2.5％。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸的金属盐、硬脂酸甘油脂类和硬脂酸酰胺中的任一种。其所占质量为基础材料的0.1～1％。
优选的，所述改性剂为苯乙烯的共聚物、偏氯乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物，其所占质量为基础材料的2～10％。
本发明的技术效果和优点：该高阻隔性石墨烯改性塑料，通过将石墨烯、天然蒙脱石、阻隔剂和pvdc树脂进行配比，挤出制备成塑料，其由石墨烯、天然蒙脱石、阻隔剂和pvdc所具有的共同的阻隔性能，使其在保持其他优良性能的同时，进一步的提高了制备成塑料后的高阻隔性，保证满足生产的需求，同时由于pvdc树脂在制备过程中，由于其自身的不稳定型，导致其制备工艺较为麻烦，难度大，而本发明中的pvdc树脂进行熔融挤出前，分别加入增塑剂、稳定性、润滑剂和改性剂，使pvdc树脂的热稳定性得到的提高，有效的降低了加工过程中发生的不稳定问题，从而提高了加工的工艺效果，使其加工成本更低，更适应工厂的加工制备。
具体实施方式
下面将结合本发明的内容，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的内容仅仅是本发明一部分内容，而不是全部的内容。基于本发明中的内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他内容，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了一种高阻隔性石墨烯改性塑料，所述高阻隔性石墨烯改性塑料包括以下质量份的原料制成：基础材料50份、石墨烯5份、天然蒙脱土10份、表面活性剂10份、阻隔剂3份和偶联剂1份。
优选的，所述基础材料为pvdc树脂，且高阻隔性石墨烯改性塑料的原料中还包括改性剂、润滑剂、稳定剂和增塑剂。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚山梨酯和氨基聚醚有机硅三者的混合物，且三者之间的比例为5:3:2。
优选的，所述阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯、聚(柠檬酸-1，8-辛二醇)酯、聚(柠檬酸-辛二醇-癸二酸)酯、聚(癸二酸-甘油-柠檬酸)酯、聚(癸二酸-1，2-丙二醇-柠檬酸)酯中的任一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述石墨烯为氧化石墨烯，其制备方法为：
s1，将5份的石墨、3份的k2s2o8和2份的p2o5投入20份的浓硫酸中，在室温下搅拌1h，然后缓慢加入蒸馏水进行稀释，等待稀释后的溶液降至室温，将溶液中的固定残留物进行过滤，得到氧化石墨烯的半成品
s2，将s1制得的氧化石墨烯的半成品放入坩埚中，加热至230℃，并搅拌20min；
s3，将s2加工后的氧化石墨烯半成品放入含有15wt％稀硫酸和30wt％氯化铝的溶液中进行搅拌10min，然后使用蒸馏水进行洗涤，最后通过超声分散，得到氧化石墨烯成品。
优选的，所述增塑剂为癸二酸二丁酯(dbs)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二辛酯(doa)、柠檬酸三丁酯(tbc)和乙酰基柠檬酸三丁酯(atbc)中的一种或多种混合，其所占质量为基础材料的5％。
优选的，所述稳定剂为环氧大豆油(eso)和氧亚麻油(esl)中的任一种，其所占质量为基础材料的0.5％。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸的金属盐、硬脂酸甘油脂类和硬脂酸酰胺中的任一种。其所占质量为基础材料的0.1％。
优选的，所述改性剂为苯乙烯的共聚物、偏氯乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物，其所占质量为基础材料的2％。
实施例2
一种高阻隔性石墨烯改性塑料，所述高阻隔性石墨烯改性塑料包括以下质量份的原料制成：基础材料65份、石墨烯8份、天然蒙脱土15份、表面活性剂15份、阻隔剂4份和偶联剂2份。
优选的，所述基础材料为pvdc树脂，且高阻隔性石墨烯改性塑料的原料中还包括改性剂、润滑剂、稳定剂和增塑剂。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚山梨酯和氨基聚醚有机硅三者的混合物，且三者之间的比例为5:3:2。
优选的，所述阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯、聚(柠檬酸-1，8-辛二醇)酯、聚(柠檬酸-辛二醇-癸二酸)酯、聚(癸二酸-甘油-柠檬酸)酯、聚(癸二酸-1，2-丙二醇-柠檬酸)酯中的任一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述石墨烯为氧化石墨烯，其制备方法为：
s1，将8份的石墨、4份的k2s2o8和3份的p2o5投入30份的浓硫酸中，在室温下搅拌1.5h，然后缓慢加入蒸馏水进行稀释，等待稀释后的溶液降至室温，将溶液中的固定残留物进行过滤，得到氧化石墨烯的半成品
s2，将s1制得的氧化石墨烯的半成品放入坩埚中，加热至250℃，并搅拌25min；
s3，将s2加工后的氧化石墨烯半成品放入含有15wt％稀硫酸和30wt％氯化铝的溶液中进行搅拌10min，然后使用蒸馏水进行洗涤，最后通过超声分散，得到氧化石墨烯成品。
优选的，所述增塑剂为癸二酸二丁酯(dbs)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二辛酯(doa)、柠檬酸三丁酯(tbc)和乙酰基柠檬酸三丁酯(atbc)中的一种或多种混合，其所占质量为基础材料的6％。
优选的，所述稳定剂为环氧大豆油(eso)和氧亚麻油(esl)中的任一种，其所占质量为基础材料的1.5％。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸的金属盐、硬脂酸甘油脂类和硬脂酸酰胺中的任一种。其所占质量为基础材料的0.6％。
优选的，所述改性剂为苯乙烯的共聚物、偏氯乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物，其所占质量为基础材料的6％。
实施例3
一种高阻隔性石墨烯改性塑料，所述高阻隔性石墨烯改性塑料包括以下质量份的原料制成：基础材料80份、石墨烯10份、天然蒙脱土20份、表面活性剂20份、阻隔剂5份和偶联剂3份。
优选的，所述基础材料为pvdc树脂，且高阻隔性石墨烯改性塑料的原料中还包括改性剂、润滑剂、稳定剂和增塑剂。
优选的，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、聚山梨酯和氨基聚醚有机硅三者的混合物，且三者之间的比例为5:3:2。
优选的，所述阻隔剂为聚(癸二酸-甘油)酯、聚(柠檬酸-1，8-辛二醇)酯、聚(柠檬酸-辛二醇-癸二酸)酯、聚(癸二酸-甘油-柠檬酸)酯、聚(癸二酸-1，2-丙二醇-柠檬酸)酯中的任一种，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
优选的，所述石墨烯为氧化石墨烯，其制备方法为：
s1，将10份的石墨、5份的k2s2o8和4份的p2o5投入40份的浓硫酸中，在室温下搅拌2h，然后缓慢加入蒸馏水进行稀释，等待稀释后的溶液降至室温，将溶液中的固定残留物进行过滤，得到氧化石墨烯的半成品
s2，将s1制得的氧化石墨烯的半成品放入坩埚中，加热至270℃，并搅拌30min；
s3，将s2加工后的氧化石墨烯半成品放入含有15wt％稀硫酸和30wt％氯化铝的溶液中进行搅拌10min，然后使用蒸馏水进行洗涤，最后通过超声分散，得到氧化石墨烯成品。
优选的，所述增塑剂为癸二酸二丁酯(dbs)、癸二酸二辛酯(dos)、己二酸二辛酯(doa)、柠檬酸三丁酯(tbc)和乙酰基柠檬酸三丁酯(atbc)中的一种或多种混合，其所占质量为基础材料的7％。
优选的，所述稳定剂为环氧大豆油(eso)和氧亚麻油(esl)中的任一种，其所占质量为基础材料的2.5％。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸的金属盐、硬脂酸甘油脂类和硬脂酸酰胺中的任一种。其所占质量为基础材料的1％。
优选的，所述改性剂为苯乙烯的共聚物、偏氯乙烯与丙烯酸甲酯的共聚物，其所占质量为基础材料的10％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。