[发明专利]一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：0.32～0.64％的硼掺杂石墨烯、0.24～0.42％的纳米碳酸钙、0.15～0.35％的磺化纤维素纳米晶须、3.10～3.80％的增塑剂、5.20～7.80％的发泡剂、0.48～0.72％的有机硅泡沫稳定剂，其余为聚苯乙烯树脂。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：0.32％的硼掺杂石墨烯、0.24％的纳米碳酸钙、0.15％的磺化纤维素纳米晶须、3.10％的增塑剂、5.20％的发泡剂、0.48％的有机硅泡沫稳定剂，其余为聚苯乙烯树脂。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：0.64％的硼掺杂石墨烯、0.42％的纳米碳酸钙、0.35％的磺化纤维素纳米晶须、3.80％的增塑剂、7.80％的发泡剂、0.72％的有机硅泡沫稳定剂，其余为聚苯乙烯树脂。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料，其特征在于：按照重量百分比计算包括：0.48％的硼掺杂石墨烯、0.33％的纳米碳酸钙、0.25％的磺化纤维素纳米晶须、3.45％的增塑剂、6.50％的发泡剂、0.60％的有机硅泡沫稳定剂，其余为聚苯乙烯树脂。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料，其特征在于：所述发泡剂为：偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈，二亚硝基五亚甲基四胺和碳酸氢钠中的一种或两种复配制成。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：

步骤一：按照上述重量百分比称取硼掺杂石墨烯、纳米碳酸钙、磺化纤维素纳米晶须、增塑剂、发泡剂、有机硅泡沫稳定剂和聚苯乙烯树脂；

步骤二：将步骤一中的聚苯乙烯树脂和四分之一重量份的硼掺杂石墨烯、纳米碳酸钙、磺化纤维素纳米晶须进行混合搅拌处理，然后全部放入到改性打散机中进行改性打散处理，得到改性聚苯乙烯树脂混合料；

步骤三：将步骤一中的发泡剂与四分之一重量份的硼掺杂石墨烯、纳米碳酸钙、磺化纤维素纳米晶须加入5倍重量份的去离子水，然后进行加热混合搅拌处理30～40min，加热温度为50～60℃，加热混合搅拌处理的同时进行超声波振荡处理，制得改性发泡剂混合料；

步骤四：将步骤一中的有机硅泡沫稳定剂与四分之一重量份的硼掺杂石墨烯、纳米碳酸钙、磺化纤维素纳米晶须加入5倍重量份的去离子水，然后进行加热混合搅拌处理20～30min，加热温度为40～50℃，加热混合搅拌处理的同时进行超声波振荡处理，制得改性有机硅泡沫稳定剂混合料；

步骤五：将步骤一中的增塑剂、步骤二中制得的改性聚苯乙烯树脂混合料、步骤三中制得的改性发泡剂混合料、步骤四中制得的改性有机硅泡沫稳定剂混合料以及剩余的硼掺杂石墨烯、纳米碳酸钙、磺化纤维素纳米晶须进行高速混合，热压成型，制得石墨烯改性的硬质泡沫塑料。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于：在步骤二中进行混合搅拌处理的同时进行超声波振荡处理20～30min。

8.根据权利要求6所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于：在步骤三和步骤四中，超声波振荡处理的频率均为1.5MHz，且超声波振荡处理采用间隔式工作，每次超声波振荡10min，间隔时间5min。

9.根据权利要求6所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于：在步骤三和步骤四中，超声波振荡处理的频率均为1.5MHz，且超声波振荡处理采用间隔式工作，每次超声波振荡10min，间隔时间10min。

10.根据权利要求6所述的一种石墨烯改性的硬质泡沫塑料的制备方法，其特征在于：在步骤三和步骤四中，超声波振荡处理的频率均为1.5MHz，且超声波振荡处理采用间隔式工作，每次超声波振荡5min，间隔时间5min。