[发明专利]一种导热工程塑料及其制备方法

权利要求书

1.一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，制备导热工程塑料的工艺流程为：羧基化处理、预处理、烧结、电离、干燥、球磨、水凝胶制备、气凝胶制备、成品。

2.根据权利要求1所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：

(1)向37％氢氧化钠溶液中加入石墨烯微片和氯乙酸，在40KHz频率下超声2～3h，制得羧基化石墨烯微片；

(2)将羧基化石墨烯微片在碱液中浸泡1～2h，浸泡的同时升高温度至80～90℃，保温1h后对碱浸后的羧基化石墨烯微片进行热压烧结，烧结时间3h，制得预处理石墨烯微片；

(3)将浓度为2mol/L的锂离子溶液加入到质量分数为30％的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中；将预处理石墨烯微片在含有锂离子的质量分数为30％的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液中通电电离，电离时间0.5～1h，电压为220V；

(4)将电离后的预处理石墨烯微片进行热风干燥，干燥时间30～40min，温度40～50℃，制得改性石墨烯微片；

(5)使用棒型球磨机对改性石墨烯微片进行粉碎，球磨时间30～40min，制得改性石墨烯粉末；

(6)将改性石墨烯粉末分散在去离子水中，加入乙二胺，在90～100℃下反应5～6h，制得水凝胶；

(7)将水凝胶在冷冻干燥机中冷冻干燥40～48h，然后将冷冻干燥的产物进行微波处理，制得改性石墨烯气凝胶；

(8)将改性石墨烯气凝胶分散在塑料基体内部，加入铜粉与氧化镁粉体的混料分散均匀制得导热工程塑料。

3.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(1)中，石墨烯微片、37％氢氧化钠溶液和氯乙酸质量比为1:3:0.6～1:3:0.7。

4.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(2)中，碱液为40％氢氧化钠溶液，升温速率为5℃/min，热压烧结时，烧结压力为30～35MPa，烧结温度为1000～1100℃。

5.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(3)中，浓度为2mol/L的锂离子溶液与质量分数为30％的聚乙烯吡咯烷酮乙醇溶液的质量比为0.2:1.3～0.4:1.3。

6.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(6)中，改性石墨烯粉末、去离子水与乙二胺的质量比为1:9:1.3～1:10:1.5。

7.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(7)中，冷冻干燥时温度为-78～-90℃；微波处理时，功率为800W，处理时间为3～5min。

8.根据权利要求2所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，上述步骤(8)中，石墨烯气凝胶与塑料基体的质量比为2:31～5:78；铜粉与氧化镁粉体的质量比为2:3～2:4；塑料基体与铜粉和氧化镁粉体混料的质量比为37:7～37:10，塑料基体为液态树脂。

9.根据权利要求1所述的一种导热工程塑料的制备方法，其特征在于，所述导热工程塑料的制备方法制得的导热工程塑料，包括以下重量份数的原料：100～130份塑料基体、15～20份改性石墨烯气凝胶、25～30份铜粉与氧化镁粉体混料，所述塑料基体为液态树脂。