[发明专利]聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料的玻璃化温度为116-120℃；

所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料以苯乙烯为第一单体，2-乙烯基萘为第二单体进行共聚，第二单体作为辅助共聚单体引入稠环，共聚后得到稠环共聚物，带大π键的还原氧化石墨烯与所述稠环共聚物之间具有π-π相互作用，限制稠环共聚物分子链的运动；

所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料通过悬浮聚合制得，在悬浮聚合体系中，水相与油相的体积比为(1.5-8.5)：1，所述油相由苯乙烯和2-乙烯基萘两种单体组成，苯乙烯的用量为油相质量的70-90wt％，2-乙烯基萘的用量为两种单体质量和的10-30wt％，所述水相由水和分散剂组成，其中分散剂的用量为所述两种单体质量和的5-15wt％，还原氧化石墨烯的用量为所述油相质量的0.5-4wt％；

所述聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料按照以下步骤制备，

步骤1，将分散剂加入水中搅拌至分散剂完全溶解，再加入将苯乙烯和2-乙烯基萘混匀，同时加入引发剂共聚，共聚温度在引发剂的引发温度之上，共聚在保护气体气氛中进行，共聚后得到苯乙烯-2-乙烯基萘共聚物，其中所述引发剂的用量为两种单体质量和的0.8-1.8wt％，所述分散剂的用量为两种单体质量和的5-15wt％；

步骤2，将步骤1制备得到的共聚物溶解于三氯甲烷中，制得浓度为0.1mg/mL的聚合物溶液，将还原氧化石墨烯加到三氯甲烷中，超声分散后，制得浓度为2mg/mL的还原氧化石墨烯分散液，随后将还原氧化石墨烯分散液加入到聚合物溶液中；所述还原氧化石墨烯的用量为两种单体质量和的0.5-4wt％，持续搅拌20-40min得到共聚混合体系；

步骤3，将步骤2所得的共聚混合体系中的复合物析出，过滤并洗涤，烘干后得到复合材料。

2.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述步骤2中的还原氧化石墨烯是由氧化石墨烯经由热还原法、维生素C还原法或氢碘酸还原法还原得到，所述氧化石墨烯是由石墨经由Hummers法、Brodie法或Staudenmaier法氧化得到。

3.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯醇、羟基磷酸钙、羟乙基纤维素或磷酸三钙。

4.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰或过氧化二碳酸二(2-乙基)己酯。

5.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述保护气体为氮气、氦气或氩气。

6.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述水相与油相的体积比为6；苯乙烯的用量为油相质量的80wt％，2-乙烯基萘的用量为油相质量的20wt％。

7.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，所述步骤1的共聚温度为85-90℃，共聚时间为4-5小时。

8.如权利要求1所述的聚苯乙烯-2-乙烯基萘-还原氧化石墨烯复合材料，其特征在于，将所述步骤3得到的复合材料用热压成型机热压成型，热压条件是：压力5-10MPa，温度170-200℃，时间10-20min。