本发明属于复合材料合成领域，具体涉及水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡及其制备方法。
背景技术：
水性聚氨酯又名聚氨酯分散体或聚氨酯乳液，是一种以水为连续相、以聚氨酯颗粒为分散相的乳液，清洁环保、安全无毒，主要应用于涂料、胶粘剂、玻纤浸渍、皮革涂饰等领域。近年来，随着各国一系列环保法案的制订和执行，对涂料和粘合剂应用中的可挥发有机物(volatileorganiccompound，简称voc)限制越来越严格，相当多的溶剂或其副产物被严格限制为危险空气污染物(hazardousairpollutants，简称hpas)。
碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量的新型纤维材料，它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维具有许多优良性能，耐疲劳性好，热膨胀系数小，导电导热性好，除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，被广泛地运用于航空航天、国防军工、民用等许多领域。导热系数高的碳纤维在纤维方向的导热系数可以超过铜，可以运用在高分子复合材料的填充、开发电子电器用散热材料、解决高密度集成电子元器件、led灯的散热问题、航空航天飞机尖端导热等。但是碳纤维的价格比较昂贵。
石墨烯是一种碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯是世上最薄也是最坚硬的纳米材料，导热系数高达5300w/(m·k)，高于碳纳米管和金刚石，熔点超过了3000℃。
因此研究一种具有高强度的耐油耐磨玻璃纤维棉毡具有广阔的市场前景。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡。
为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：
1、水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡，所述耐油耐磨玻璃纤维棉毡由水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡与石墨烯层组成。
优选的，所述石墨烯层包括单层石墨烯、多层石墨或者两者的混合物。
优选的，所述石墨烯层的厚度为0.1～10nm。
优选的，所述石墨烯层含有硅原子，硅原子与碳原子的百分比为1～3％。
2、上述水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡的制备方法如下：
(1)制备水性聚氨酯乳液；
(2)制备改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡：将玻璃纤维棉毡完全浸没到水性聚氨酯乳液中3～5h，去除烘干即可得到改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡。
优选的，步骤(1)中所述水性聚氨酯采用乳化法制备得到。
优选的，步骤(2)中所述玻璃纤维棉毡的厚度为5～10mm。
本发明的有益效果在于：
1、本发明公开了水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡，采用水性聚氨酯改性玻璃纤维棉毡，无污染、安全可靠，能够改善玻璃纤维棉毡的机械性能优良、使其具有耐油耐磨的良好性能；
2、本发明公开的水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡中的石墨烯边界c和si粘接起来，层与层之间的结合力较好，具有良好的力学性能，在极端条件下不容易开裂脱落，制得的玻璃纤维棉毡被石墨烯层均匀覆盖；
3、本发明公开的水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡，以玻璃纤维棉毡为基体，成本较低，纤维表面高导热的石墨烯层，不仅提高了整体的机械强度，而且提高了导热性，在一定情况下可以取代碳纤维，具有实用性，能被运用在更加多样的领域。
具体实施方式
下面将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡的制备方法如下：
将厚度为5mm的玻璃纤维棉毡完全浸没在通过乳液法制备的水性聚氨酯的乳液中3h得到耐油耐磨的玻璃纤维棉毡，石墨烯层为单层石墨烯，厚度为0.1nm，石墨烯层中含有硅原子，其中硅原子与碳原子的百分比为1％。这种产品以玻璃纤维为基体，通过水性聚氨酯改性，成本较低，纤维表面有高导热的石墨烯层，不仅提高了整体的机械强度，而且提高了导热性，在一定情况下可以取代碳纤维，具有耐油耐磨性能，具有实用性，能被运用在更加多样的领域。
实施例2
水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡的制备方法如下：
将厚度为7mm玻璃纤维棉毡完全浸没在通过乳液法制备的水性聚氨酯的乳液中43h得到耐油耐磨的玻璃纤维棉毡，石墨烯层为多层石墨，厚度为5nm，石墨烯层中含有硅原子，其中硅原子与碳原子的百分比为2％。这种产品以玻璃纤维为基体，通过水性聚氨酯改性，成本较低，纤维表面有高导热的石墨烯层，不仅提高了整体的机械强度，而且提高了导热性，在一定情况下可以取代碳纤维，具有耐油耐磨性能，具有实用性，能被运用在更加多样的领域。
实施例3
水性聚氨酯改性的耐油耐磨玻璃纤维棉毡的制备方法如下：
将厚度为10mm玻璃纤维棉毡完全浸没在通过乳液法制备的水性聚氨酯的乳液中3h得到耐油耐磨的玻璃纤维棉毡，石墨烯层为单层石墨烯与多层石墨的混合物组成，厚度为10nm，石墨烯层中含有硅原子，其中硅原子与碳原子的百分比为3％。这种产品以玻璃纤维为基体，通过水性聚氨酯改性，成本较低，纤维表面有高导热的石墨烯层，不仅提高了整体的机械强度，而且提高了导热性，在一定情况下可以取代碳纤维，具有耐油耐磨性能，具有实用性，能被运用在更加多样的领域。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。