[发明专利]一种用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料的制备方法，包括如下步骤：S1制备脲基润滑脂；S2制备研磨介质：将片状金属粉末与所述脲基润滑脂按照重量份：片状金属粉末2‑3份、脲基润滑脂8‑10份加入混合机中混合均匀，得到研磨介质，待用；S3制备用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料：将天然石墨与所述研磨介质按照重量份加入球磨机中，加压后进行球磨剥离,得到用于聚氨酯改性的石墨烯材料,解决了石墨烯材料在聚氨酯中难分散、相容性差的问题，具有在聚氨酯材料中分散性能好、相容性好、比表面积高以及导电率高的优点。

技术领域

本发明涉及石墨烯材料的制备技术领域，具体涉及一种用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料的制备方法。

背景技术

聚氨酯是由二元或多元有机异氰酸酯与多元醇化合物(聚醚多元醇或聚酯多元醇)相互反应而制成的具有氨基甲酸酯(-NH-COO-)重复结构单元的聚合物，是目前使用较广泛的高分子材料之一。石墨烯具有的特殊二维结构赋予了石墨烯优异的力学、热学、电学等性能，被广泛应用于各个领域，如光电功能材料与器件领域、电子器件领域、超导材料领域等。在聚合物纳米复合材料领域，石墨烯也被广泛用来改善聚合物的力学性能、电学性能和热学性能等。聚氨酯树脂作为一种具有高强度、抗撕裂、耐磨等特性的高分子材料,在日常生活、工农业生产、医学等领域广泛应用。聚氨酯弹性体用作滚筒、传送带、软管、汽车零件、鞋底、合成皮革、电线电缆和医用人工脏器等；软质泡沫体用于车辆、居室 、服装的衬垫，硬质泡沫体用作隔热 、吸音、包装、绝缘以及低发泡合成木材，涂料用于高级车辆、家具、木和金属防护，水池水坝和建筑防渗漏材料，以及织物涂层等。胶粘剂对金属、玻璃、陶瓷、皮革、纤维等都有良好的粘着力。聚氨酯材料用于航空、铁路、建筑、体育等方面;用于木制家具及金属的表面罩光;用于贮罐、管道、冷库、啤酒、发酵罐、保鲜桶的绝热保温保冷，房屋建筑绝热防水，也可用于预制聚氨酯板材;可用于制造塑料制品、耐磨合成橡胶制品、合成纤维、硬质和软质泡沫塑料制品、胶粘剂和涂料等;用于各类木器、化工设备、电讯器材和仪表及各种运输工具的表面涂饰。

聚脲基润滑脂是为钢厂连铸机输送辊道轴承集中润滑的新一代连铸机润滑脂。它是由某种二异氰酸酯分胺反应生成主要为四聚脲的脲类化合物作为稠化基础油并添加抗氧抗磨添加剂制成，将部分基础油、二异氰酸脂与胺按一定比例加入制脂釜，分阶段升温、热聚合、恒温、老化、降温调合至90℃，加入各种添加剂制成。

片状金属粉体由于其特殊的二维平面结构，具有良好的附着力、显著的屏蔽效应、反射光线的能力以及优良的导电性能。因此片状金属粉在颜料、涂料以及导电浆料等领域，显示出优于其它形状粉体的性能。随着技术的进步，片状粉体的厚度达到了纳米级，而粒径为微米级，从而兼顾了纳米与微米粉体的双重功效。其表面活性适中，既能与其它活性基团有效结合，又不易团聚而便于有效分散；同时与纳米粉体相比，片状粉体易于工业化生产。

石墨烯/聚氨酯复合材料已在UV固化、导电、电磁屏蔽、形状记忆、增强材料等方面展现出优异的性能，在自修复、防紫外线、药物载体方面也显示出潜在的应用前景。但是，目前石墨烯/聚氨酯复合材料的研究还面临着许多问题和挑战，由于石墨烯具有很高的比表面积，易于团聚，而导致石墨烯在聚氨酯材料中的分散性很差，并且石墨烯是无机材料，还会导致石墨烯与聚氨酯材料复合时存在相容性差的问题，从而影响聚氨酯材料的力学性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料的制备方法，解决了石墨烯材料在聚氨酯中难分散、相容性差的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种用于聚氨酯材料改性的石墨烯材料的制备方法，包括如下步骤：

S1制备脲基润滑脂：将矿油、聚脲按照重量份：矿油7-8份、聚脲1-2份加入搅拌机中搅拌混合均匀得到脲基润滑脂，待用；