[发明专利]石墨烯表面功能材料及其制备方法、陶瓷基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.石墨烯表面功能材料，其特征在于：包括按照质量份数计的以下组份：线性低密度聚乙烯68-70份，聚丙烯30-32份，纳米二氧化硅7.5-8.5份，透明粉10-12份、分散剂1.1-2.3份，稳定剂2-3份、偶联剂3-3.5份，膨胀型阻燃剂18-20份、石墨烯1-3份。

2.如权利要求书1所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述分散剂采用十二烷基硫酸钠和聚乙烯吡咯烷酮。

3.如权利要求书2所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述聚乙烯吡咯烷酮与十二烷基硫酸钠的质量比例为1:2。

4.如权利要求书1所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述稳定剂采用丁基硫醇锡。

5.如权利要求书1所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述稳定剂采用双丁基氧化锡。

6.如权利要求书1所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述偶联剂采用单烷氧基钛酸酯偶联剂。

7.如权利要求书1所述的一种基于石墨烯的石材表面保护用的纳米石墨烯表面功能材料，其特征在于：所述膨胀型阻燃剂采用聚磷酸铵、季戊四醇和三聚氰胺。

8.石墨烯表面功能材料制备方法，其特征在于：

预备按照质量份数计的以下组份：线性低密度聚乙烯68-70份，聚丙烯30-32份，纳米二氧化硅7.5-8.5份，透明粉10-12份、分散剂1.1-2.3份，稳定剂2-3份、偶联剂3-3.5份，膨胀型阻燃剂18-20份、石墨烯1-3份；

步骤1，将纳米二氧化硅、透明粉加入至球磨机中，接着加入无水乙醇进行湿法球磨2-3h，然后烘干得到纳米混合料；所述无水乙醇的加入量是纳米二氧化硅质量的30-50倍，湿法球磨的温度为40-50℃；

步骤2，将线性低密度聚乙烯、聚丙烯、分散剂和稳定剂依次加入至纳米混合料中，搅拌至完全均匀后进行密封加热搅拌反应1-3h，得到粘稠树脂液；所述搅拌的搅拌速度为500-700r/min，密封加热反应的加热温度为80-100℃；

步骤3，将偶联剂加入至粘稠树脂液中加热搅拌至完全混合，然后静置加热反应2-4h，得到粘稠涂层液；所述加热搅拌的温度为30-50℃，搅拌速度为500-700r/min，所述静置加热反应的温度为100-120℃；

步骤4，将阻燃剂加入粘稠涂层液加热搅拌至完全混合，所述加热搅拌的温度为150-200℃，搅拌速度为350r/min，搅拌时间为3-5分钟；最后加入石墨烯加热搅拌，加热搅拌的温度为150-200℃，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为3-5分钟；形成石墨烯表面功能材料备用物料。

9.陶瓷基复合材料，基材是陶瓷，其特征在于：表面覆盖有权利要求8所述的石墨烯表面功能材料制备方法所制备的石墨烯表面功能材料备用物料涂层。

10.陶瓷基复合材料的制作方法，其特征在于：

预备物料如下：陶瓷基材、权利要求8制备的石墨烯表面功能材料备用物料、模具、喷涂设备；

使石墨烯表面功能材料备用物料维持在120-160度，备用；

预先将石墨烯表面功能材料备用物料装入喷涂设备；

操作步骤如下：

步骤1、将陶瓷基材放置在模具内；

步骤2、使模具温度维持在50-80℃；

步骤3、将石墨烯表面功能材料备用物料喷射到需要保护的陶瓷基材表面，喷嘴温度为150-250℃、注射压力为50-300MPa；

步骤4、使物料在模具中冷却，冷却速度为15-40℃/min。