[发明专利]一种含石墨烯的酚醛泡沫的制备方法

摘要

一种含石墨烯的酚醛泡沫的制备方法，它涉及一种含石墨烯的酚醛复合泡沫的制备方法。它要解决现有石墨烯高分子复合材料的制备存在成本高、效率低、工艺复杂，不适合大规模工业化生产的问题。方法：一、制备硅烷偶联剂处理的可膨胀石墨；二、硅烷偶联剂处理的可膨胀石墨、苯酚、甲醛水溶液和醋酸锌混合制备混合物A；三、制备含石墨烯的酚醛树脂；四、含石墨烯的酚醛树脂、吐温-80、正戊烷、对甲苯磺酸和聚乙二醇400混合，得到混合物B，烘干后室温放置，即得。本发明利用插层反应聚合热原位生成石墨烯，使石墨烯及酚醛树脂同步生成，提高了效率，同时避免了直接使用石墨烯作为原料，降低了制备成本，且工艺简单，适合大规模工业生产。

主权项

一种含石墨烯的酚醛泡沫的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、将质量浓度为0.5%～10%的硅烷偶联剂乙醇溶液加入到可膨胀石墨的乙醇溶液中，在30～70℃下搅拌反应1～5h，采用16000r/min速度离心15～60min，离心所得固体置于真空烘箱中于60～90℃下干燥24～48h，得到硅烷偶联剂处理的可膨胀石墨；二、将0.1～20重量份步骤一中所得硅烷偶联剂处理的可膨胀石墨加入到100重量份苯酚中，超声振荡0.5～5h，然后加入46～138重量份质量浓度为37%的甲醛水溶液和0.5～5重量份醋酸锌，再以1～5℃/min的升温速度将反应温度升至60～80℃，在此温度下反应30～90min，得到混合物A；三、将40～122重量份质量浓度为37%的甲醛水溶液和1～10重量份体积浓度为30%的NaOH溶液加入到混合物A中，在60～80℃下继续反应1～3h，冷却至室温后，在70℃下，‑0.08MPa真空度下抽真空脱除60～100重量份水，得到含石墨烯的酚醛树脂；四、将100重量份步骤三中所得含石墨烯的酚醛树脂、1～10重量份吐温‑80、2～20重量份正戊烷、3～30重量份对甲苯磺酸和1～10重量份聚乙二醇400混合并搅拌均匀，得到混合物B，然后将混合物B倒入容器中并置于50～80℃的恒温烘箱中30min，再室温放置3～7天，即得含石墨烯的酚醛泡沫。