[发明专利]用于SLS的石墨烯/聚丙烯复合粉末材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种用于SLS的石墨烯/聚丙烯复合粉末材料及制备方法，所述复合粉末材料的制备方法包括石墨烯的氧化与表面功能化，然后将表面功能化的石墨烯均匀地分散在水溶液中，加入聚丙烯粉末，剧烈搅拌，旋转加热蒸发，烘干研磨过筛得到复合粉末材料。本发明采用液相分散的方法将石墨烯均匀分散在溶液中，再在后期溶液挥发的过程中将石墨烯均匀分散在高分子基体聚丙烯中，制备所得的复合材料形态均匀，粒径大小合适，流动性良好，利于SLS技术的铺粉和激光烧结过程。

主权项

1.一种用于激光选区烧结的石墨烯/聚丙烯复合粉末材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将石墨片加入体积比为4:1的浓硫酸和硝酸的混合溶液中，搅拌16h后，用去离子水反复洗涤溶液至中性，然后将溶液置于100℃的温度下真空干燥至恒重，再在1050℃下热处理15s后得到膨胀石墨，将所述膨胀石墨放入70vol％的乙醇水溶液中，并在50Hz的频率下超声处理8h后，过滤并在100℃下真空干燥，得到氧化石墨烯；(2)将步骤(1)中得到的氧化石墨烯均匀分散于浓度为10vol％～100vol％的乙醇水溶液中，在50Hz的频率下超声处理40‑60min并在300‑600r/min的转速下剧烈搅拌，同时以2‑6g/s速度缓慢加入硅烷偶联剂，并在70‑80℃下保持20‑28h，然后抽滤、洗涤，在60℃下真空干燥至恒重，得到功能化石墨烯；(3)将表面活性剂和步骤(2)中得到的功能化石墨烯加入至浓度为10vol％～100vol％的乙醇水溶液中，在50Hz的频率下超声处理40‑60min并在300‑600r/min的转速下剧烈搅拌得到均匀的分散液；(4)选取粒径在10～150μm的球形或者近球形的聚丙烯粉末，在300‑600r/min剧烈搅拌的同时以2‑6g/s速度将聚丙烯粉末逐渐加入至由步骤(3)得到的均匀分散液中，在50Hz的频率下超声处理并在300‑600r/min的转速剧烈搅拌24h得到所需的分散液；(5)最后将由步骤(4)得到的所需的分散液在80℃、300‑600r/min的条件下旋转蒸发，烘干至恒重并研磨，最后过300目筛网得到所述石墨烯/聚丙烯复合粉末材料。