[发明专利]可膨胀少层石墨烯的可发性聚苯乙烯珠粒及制备方法

摘要

本发明涉及一种可膨胀少层石墨烯的可发性聚苯乙烯珠粒及制备方法，用浓硫酸对天然鳞片石墨进行电化学插层，获得层间距变大的石墨层间化合物，通过超声震荡剥层获得少层石墨烯，通过化学法对其进行二次插层、水洗、干燥，制得可膨胀少层石墨烯，再将可膨胀少层石墨烯与聚苯乙烯单体悬浮聚合，制得可膨胀少层石墨烯的可发性聚苯乙烯珠粒。本发明将可膨胀的少层石墨烯引入可发性聚苯乙烯，可膨胀石墨烯在可发性聚苯乙烯珠粒中高度均匀分散，从而保证在可发性聚苯乙烯的腔体内高度的红外反射性，隔热性能良好，可膨胀少层石墨烯又能够表现出窒息火焰、隔绝热辐射的阻燃效果。由本发明制得的泡沫板材的阻燃等级达B1级，热导率值为0.028～0.032W/(m·K)。

主权项

1.一种可膨胀少层石墨烯的可发性聚苯乙烯珠粒，其特征在于，是由下列物质按质量百分比制备而成：其中，所述可膨胀少层石墨烯是由以下步骤制备的：A、石墨层间化合物的制备：以平均粒径为1000‑5000目的天然鳞片石墨为阳极，金属钛片作为阴极，以浓度为98％的浓硫酸为插层剂，在1.8V电压下进行电化学插层，插层时间为0.5‑2.0小时，制得石墨层间化合物；B、少层石墨烯的制备：上述石墨层间化合物在浓度为98％的浓硫酸溶液中，于1000W功率下实施超声震荡剥离0.5‑1.5小时，制得少层石墨烯；C、可膨胀少层石墨烯的制备：以浓度98％的浓硫酸为插层剂，浓度30％的过氧化氢为氧化剂，在室温条件下对上述所得少层石墨烯进行化学法二次插层，时间为30分钟；然后，将插层后的产物水洗至pH值4‑6并再在100℃下烘干2小时，即制得可膨胀少层石墨烯。