[发明专利]一种制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法

权利要求书

1.一种制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于：在泡沫中化学表面疏水改性石墨烯纳米片的重量含量超过第一预设比例，所述预设比例为1％～5％中的任一比例。

2.根据权利要求1所述的制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的制备过程中将石墨烯纳米粉经过2次化学改性，在石墨烯表面形成一层低表面张力的官能团，臭氧氧化在其片状形状的边缘形成环氧、羧基、羟基中的至少一种官能团。

3.根据权利要求1所述的制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的低张力官能团为烷基，所述烷基的链长超过6个碳；

所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的表面张力不超过22dyn/cm，比表面积范围为50～300m²/g,横向尺寸范围为2～100微米，厚度范围为2～20nm。

4.根据权利要求3所述的制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的低张力官能团为非直链的烷基以增大石墨烯表面烷基官能团覆盖率；

或者所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的低张力官能团为带有氟官能团的烷基。

5.根据权利要求3所述的制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化学表面疏水改性石墨烯纳米片的制备过程中，将表面氧化石墨烯经过酯化、醚化、胺化的化学反应将烷基接枝到表面氧化石墨烯的表面，表面氧化石墨烯的氧含量的重量百分比超过第二预设比例，所述第二预设比例范围为5％～8％中的任一比例。

6.根据权利要求5所述的制备高散热、高导电和高强度石墨烯聚氨酯硬质闭孔泡沫材料的方法，其特征在于，所述化学表面疏水改性石墨烯的化学改性官能团由全氟烷烃乙基碘在碱性环境下进行表面氧化石墨烯的醚化改性制成，其中，制成过程中的溶剂为四氢呋喃(THF)，反应配比为如下：

表面氧化石墨烯：全氟烷烃乙基碘：THF的中重量比为2～10：0.5～3：100，pH值控制在12以上，THF在回流温度下反应3～10小时，过滤后用酒精清洗2遍，干燥，全氟烷烃乙基碘的全氟烷烃的碳原子数大于预设值，预设值为4～8中的任一值。

7.根据权利要求1所述的制备高散热、高导电和高强石墨烯聚氨酯闭孔硬质泡沫材料的方法，其特征在于，该方法具体是将石墨烯纳米片多元醇浆料、多元醇、异氰酸酯、表面活性剂、催化剂使用高速搅拌压缩空气发泡机头快速搅拌和发泡均匀，然后倒入恒温模具中，40～50℃，发泡4～10分钟，得到成品；

制备过程中的聚氨酯原料包括多元醇、异氰酸酯、表面活性剂、催化剂，各原料比例为如下：

多元醇：固化剂:表面活性剂：催化剂的比例为100：20～140:0.1～1：0.01～0.1。