[发明专利]一种石墨烯记忆绵的制备方法

说明书

本发明涉及一种石墨烯记忆绵的制备方法，按照设定的质量要求将石墨烯、光触媒、阻燃剂、粘结剂、发泡剂与改性MDI、亲水性聚氨酯及慢回弹聚氨酯共混通过反应交联一步箱式发泡法技术以改性MDI、亲水性聚氨酯及慢回弹聚氨酯为载体，制备石墨烯记忆绵。本发明的优点在于：本发明制备出的石墨烯记忆绵是一种由二维石墨烯纳米片搭接构筑而成的三维宏观体，这种新型复合材料不仅可以阻碍石墨烯片层之间的团聚，有效发挥石墨烯纳米片的优良性能，而且赋予石墨烯记忆绵新的性质，即具有更高的密度、超轻的质量、多尺度的孔径结构及超弹性等特点。

技术领域

本发明属于功能材料领域，特别涉及一种石墨烯记忆绵的制备方法。

背景技术

记忆绵由许许多多个细小的粒子组成，记忆绵材料具有良好的温感性，能够根据人体的不同部位的温度提供适合的软硬程度；记忆绵又称慢回弹，它是指当记忆绵受压而下陷时，不会表现出强烈的反弹力，而是当压力移除后慢慢恢复原状，这样可以很好的将人体与其接触点的压力均衡分散，达到最舒适的状态。记忆绵还具有重量轻、成本低、形变量大、赋形容易、生产原料广、配方可调性大、形状记忆选择范围广等优点，适应于挤压、注射成型、涂层、铸造等成型工艺，能满足较多场合的需要。但是，因为记忆绵的材质决定了记忆绵的透气性能差，记忆绵产品容易滋生霉菌。随着生活水平的提高，人们也日益注重生活质量，研发既能保持记忆绵材料的柔软舒适，又具有广谱抗菌除臭、绿色环保、天然健康功能的替代材料，将具有很好的实用性和市场前景。

自2004年石墨烯以机械剥离的方式被制备出来以后，其优异的物理化学性质，如：高比表面积、显著的电学性质和电子传输性能、前所未有的柔韧性和抗渗性、强机械强度和优异的导热和导电性，成为材料领域研究的热点。然而，石墨烯分子之间存在着较强的π-π作用力及范德华力，二维的石墨烯纳米片之间极易因吸附团聚而重新回到石墨相，严重影响其性质和应用。因此，要充分发挥并利用石墨烯的性能并将其应用到实际领域中，需要将其组装成宏观体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种石墨烯记忆绵的制备方法，制备出的石墨烯记忆绵是一种由二维石墨烯纳米片搭接构筑而成的三维宏观体，这种新型复合材料不仅可以阻碍石墨烯片层之间的团聚，有效发挥石墨烯纳米片的优良性能，而且赋予石墨烯记忆绵新的性质。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种石墨烯记忆绵的制备方法，其创新点在于：所述制备方法包括如下步骤：

步骤S1：按照设定质量要求称取原料，原料包括石墨烯、光触媒、阻燃剂、粘结剂、改性MDI、亲水性聚氨酯、慢回弹聚氨酯和发泡剂；首先用清洗剂清洗发泡缸，再用纯水冲洗发泡缸，然后烘干发泡缸，最后将发泡缸与超声波震动分散装置连接；

步骤S2：将步骤S1称取的石墨烯、光触媒、阻燃剂与改性MDI混合，以300-500r/min的搅拌速度搅拌8-12min，制得混合物A；将慢回弹聚氨酯与亲水聚氨酯混合，以300-500r/min的搅拌速度搅拌16-24in，制得混合物B；将混合物A、混合物B、粘结剂和发泡剂缓慢均匀加入发泡缸中形成混合物C，同时搅拌混合物C并开启超声波震动分散装置，对混合物进行50-70min的搅拌分散使石墨烯、光触媒、阻燃剂、粘接剂和发泡剂均匀的分散在改性MDI、慢回弹聚氨酯与亲水聚氨酯载体中形成共混液，以发挥石墨烯、光触媒、阻燃剂、粘接剂和发泡剂各自的功能；

步骤S3：将步骤S2制备的共混液密封在发泡缸中，共混液在发泡温度为45-65℃的条件下发泡30-40h，得到自清洁多功能石墨烯记忆绵，其中石墨烯与记忆绵的重量百分比为1：120-1：12。

进一步地，所述步骤S2中发泡剂由纳米ZnO/AC复合发泡剂和ADC复合发泡剂混合而成的，且ADC复合发泡剂和纳米ZnO/AC复合发泡剂的质量比为1:3.1-3.7。

本发明的优点在于：