[发明专利]一种高导热性PCR反应管及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种高导热性PCR反应管及其制备工艺；其制备方法包括以下步骤：工艺1：将PCR反应管进行等离子预处理，得到预处理后的PCR反应管；工艺2：将预处理后的PCR反应管浸泡在导热材料进行表面处理，得到高导热性PCR反应管。上述导热材料改性石墨烯、有机聚合物、溶剂和化学助剂；且改性石墨烯由新橙皮苷改性氧化石墨烯制备得到；制得PCR反应管具有较高的导热性以及优良的抗水性、抗生物污染性与耐磨性。

技术领域

本发明属于反应管技术领域，特别涉及一种高导热性PCR反应管及其制备工艺。

背景技术

目前，研究的高导热材料种类繁多，根据材料种类可以分为以下三大类，分别是：聚合物基导热材料、金属基导热材料和陶瓷导热材料。导热聚合物材料主要替代金属材料应用于需要良好导热性和优良耐防腐蚀性能的环境，如换热器、导热管、太阳能热水器、蓄电池的冷却器等。导热塑料最大和最重要的应用之一是替代金属和金属合金制造热交换器，金属热交换器的缺点是不耐腐蚀，合金材料的缺点是价格昂贵，导热塑料则能克服这些缺点。

随着科技的发展，国内仪器检测设备也在不断的发展，如PCR仪在医用检测领域的应用；而PCR仪所用反应管的管盖和管体一体化连接，关闭密封性好，能够防止污染，且易于开盖；PCR反应管的管壁需要保证样品间接传热导的有效性和均一性；因此，研发出高导热性反应管是许多研究者研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较高的导热性以及优良的抗水性、抗生物污染性能、耐磨性的PCR反应管。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种导热材料，包括改性石墨烯；

上述改性石墨烯由新橙皮苷改性氧化石墨烯制备得到。

本发明采用新橙皮苷对氧化石墨烯改性，得到改性石墨烯；使改性石墨烯在溶剂中具有优良的分散稳定性，以防止发生聚沉，将该改性石墨烯与其他成分复合，得到导热材料，并涂覆在PCR反应管表面，得到具有优良导热性与耐磨性，同时具有较好的抗生物污染性能的PCR反应管，使其在检测蛋白物质时具有较少的蛋白损失率；原因可能是新橙皮苷与氧化石墨烯中的含氧基团发生反应，且新橙皮苷含有较大的分子结构，其增大了石墨烯的层间距，在层间形成空间位阻，提高了改性石墨烯的分散稳定性，进而改善氧化石墨烯的物理化学性能；同时与其他成分复合，得到导热材料，导热材料中可能含有较多的活性基团，对反应管进行表面处理，得到较高导热性的反应管，以实现良好的热传递效率，保证样品间热传导的有效性和均一性，同时该PCR反应管具有优良的耐磨性以及较好的抗生物污染性能。

优选地，改性石墨烯的制备方法如下：

按重量份计，将1～5份氧化石墨烯分散在25～45份DMF中，然后加入120～180份氯化亚砜在70～85℃下处理8～12h；反应结束，用二氯甲烷洗涤反应产物，在45～55℃下干燥，得到官能化的氧化石墨烯；然后将1～3份上述官能化的氧化石墨烯、20～30份新橙皮苷、2.5～3.5份三乙胺、20～40份甲苯、7～14份DMF加入装有磁力搅拌器和回流冷凝器的圆底烧瓶中，在75～85℃下搅拌1～2h后，回流80～120h，冷却，洗涤，在45～55℃下干燥，得到改性石墨烯。

优选地，导热材料还包括有机聚合物、溶剂和化学助剂。

优选地，按重量份计，改性石墨烯为7～15份，有机聚合物为10～25份，溶剂为40～80份，化学助剂为0.5～5份。

优选地，有机聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、脲醛树脂、聚丙烯酸甲酯、聚乙二醇中的一种或几种组合。

优选地，溶剂为甲基甲酰胺、甲醇、甲苯、二氯甲烷、正丁醇中的一种。

优选地，化学助剂包括偶联剂；偶联剂为硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种。