[发明专利]一种石墨烯/PBS复合薄膜的制备方法

说明书

本发明提供一种石墨烯/PBS复合薄膜的制备方法，涉及复合材料技术领域。包括：将PBS冷冻处理后并快速粉碎；将石墨烯均匀分散在溶剂中形成混合液；将粉碎后的PBS加入所述混合液中搅拌均匀；S4，将步骤S3所获得的产物干燥；以及S5，将步骤S4所获得的产物置于120℃的双辊开炼机进行包辊，直到获得表面光滑均匀的样品后逐渐降低辊温到90℃下片，获得石墨烯/PBS复合薄膜，该薄膜为薄片状结构，具有光滑的表面结构，其包括PBS基体以及石墨烯粉体，石墨烯粉体均匀覆盖在PBS基体的表面，石墨烯的质量含量为0.1％、0.5％或0.7％。该复合薄膜具有更好的断裂伸长率，且杨氏模量显著降低。

本发明是申请号为201610688924.4、申请日为2016.08.19、发明名称为石墨烯/PBS复合材料专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，且特别涉及一种石墨烯/PBS复合薄膜的制备方法。

背景技术

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，也称聚丁烯琥珀酸酯或聚琥珀酸丁二酯，它的主链中含有易水解的酯键，且主链柔顺，是一种具有完全生物降解性能的半晶热塑性树脂，熔点114℃，结晶度在40～60％之间。它的性能介于聚乙烯和聚丙烯之间，可直接作为塑料加工。它具有良好的加工性能，可以在普通的设备上进行成型加工，也可以进行注塑、吹塑、吹膜、吸塑、层压、发泡、纺丝等成型加工。聚丁二酸丁二醇酯具有良好的生物可降解性能，可作为全生物可降解材料，应用于餐饮用具、日杂用品、农用材料、生物医用高分子材料等方面，也可以作为材料玩具、家电、日化、食品、药品的包装材料。

石墨烯(GE)具有完美的二维晶体结构，它的晶格是由六个碳原子围成的六边形，厚度为一个原子层。碳原子之间由σ键连接，结合方式为sp2杂化，这些σ键赋予了石墨烯极其优异的力学性质和结构刚性。

因此，本发明想要通过石墨烯提高聚丁二酸丁二醇酯的力学性能和耐热性，以扩大其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种石墨烯/PBS复合薄膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术措施：

一种石墨烯/PBS复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1，将PBS冷冻处理后并快速粉碎；

S2，将石墨烯均匀分散在溶剂中形成混合液；

S3，将粉碎后的PBS加入所述混合液中搅拌均匀，使石墨烯均匀的覆盖在PBS的表面；

S4，将步骤S3所获得的产物干燥；以及

S5，将步骤S4所获得的产物置于120℃的双辊开炼机进行包辊，直到获得表面光滑均匀的样品后逐渐降低辊温到90℃下片，获得石墨烯/PBS复合薄膜；

所述石墨烯/PBS复合薄膜为薄片状结构，且具有光滑的表面结构，所述石墨烯/PBS复合薄膜包括PBS基体以及石墨烯粉体，所述石墨烯粉体均匀覆盖在所述PBS基体的表面，所述石墨烯/PBS复合薄膜中石墨烯的质量含量为0.1％、0.5％、0.7％或0.9％。

作为进一步改进的，在步骤S1中，所述将PBS冷冻处理后并快速粉碎的步骤包括：

S11，取PBS在液氮中冷冻30min；以及

S12，快速在粉碎机中粉碎，并保存于冰箱中待用。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述将石墨烯均匀分散在溶剂中形成混合液的步骤包括：将石墨烯放入溶剂里进行超声震荡10-36h，使石墨烯均匀的分散在溶剂中。

作为进一步改进的，在步骤S2中，所述溶剂为易挥发的有机溶剂。