[发明专利]溶液共混法制备石墨烯/弹性体纳米复合材料的方法

摘要

一种溶液共混法制备石墨烯/弹性体纳米复合材料的方法，属于纳米复合材料领域。该方法包括方法，包括(1)将石墨插层化合物，置于600～900℃加热0.5～1.5min；(2)将加热后的石墨插层化合物浸入四氢呋喃中，超声；(3)以四氢呋喃为溶剂，得到均一的弹性体溶液；(4)将(2)和(3)混合后，超声0.5～3h；(5)挥发溶剂，加入乙醇沉淀洗涤，干燥，得到石墨烯/弹性体纳米复合材料。与传统的熔融共混法相比，溶液共混法具有成本低、方便、实验条件简单等优点；更为重要的是，其使得石墨烯在弹性体材料中能够达到较好的分散效果，能够显著增强弹性体材料的导电导热率以及力学等特性，从而扩大了石墨烯的适用范围。

主权项

1.一种溶液共混法制备石墨烯/弹性体纳米复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将石墨插层化合物，置于600℃加热0.5~1.5min，热膨胀后，得到多层石墨纳米微片；(2)将多层石墨纳米微片浸入四氢呋喃中，超声1~3h，得到分散在四氢呋喃中的少层石墨烯微片，其中，超声过程中，保证四氢呋喃温度≤30℃，少层石墨烯微片的平均厚度为3nm；(3)将弹性体浸入四氢呋喃溶剂中，加热至30~90℃，搅拌，当弹性体完全溶解后，得到均一的弹性体溶液；所述的弹性体为丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁基橡胶、异戊橡胶或三元乙丙橡胶中的一种；(4)将分散在四氢呋喃中的少层石墨烯微片和均一的弹性体溶液，在搅拌下，混合，得到混合溶液；其中，按质量比，少层石墨烯微片：弹性体=(0.1~40)：1；对混合溶液进行超声0.5~3h，得到超声后的混合溶液；其中，超声过程中，四氢呋喃的温度≤30℃；(5)对超声后的混合溶液进行搅拌，并加热到50~70℃，挥发溶剂，当挥发的溶剂量占总溶剂量的质量百分数≥50%，加入乙醇沉淀洗涤，干燥，得到石墨烯/弹性体纳米复合材料。