[发明专利]一种高强度的石墨烯可发性聚苯乙烯板的制备方法

摘要

本发明涉及一种高强度的石墨烯可发性聚苯乙烯板的制备方法，所制产品具有高于目前其他类型可发性聚苯乙烯板的力学强度。该方法包含以下几个步骤：改性石墨烯预分散液的制备；加入油性分散剂制得油性混合液；在反应釜中通过悬浮聚合制备石墨烯聚苯乙烯颗粒；最后通过预发、熟化、制板工艺进行成型后测定力学性能。本发明所制石墨烯可发性聚苯乙烯板具有优异的力学性能，其抗拉强度可以高出国家标准400％，压缩强度高出国家标准200％。该方法拓展了可发性聚苯乙烯在包装行业的应用，适合于精密仪器的包装，航天航海零件的包装等对力学性能要求比较高的包装行业，也发挥了聚苯乙烯作为包装材料的优势。

主权项

一种高强度的石墨烯可发性聚苯乙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将石墨烯、烷基硫酸钠、烷基磺酸钠与苯乙烯混合均匀，制得改性石墨烯预分散液，其中石墨烯、烷基磺酸钠和烷基硫酸钠与苯乙烯的重量百分比为0.1～1wt％、0.05～0.1％和0.01～0.1％；B、再将油系分散剂加入步骤A所得改性石墨烯预分散液中搅拌均匀，制得油系混合液；C、悬浮聚合制备石墨烯聚苯乙烯颗粒：C1、向反应容器中加入去离子水和分散剂搅拌15～45min，再缓慢加入步骤B所得油系混合液，以0.5～2.0℃/min的速率升温至45～60℃后加入成核剂和引发剂并持续搅拌，继续升温至88～92℃进行低温反应，低温反应时间为8～10h，且反应进行2～5h时加入粒径调节剂，其中去离子水、分散剂、成核剂和引发剂与苯乙烯的重量百分比为100‑300％、0.1～1.5％、0.1～0.3％和0.3‑1.0％；C2、待粒子在水中沉底时补加分散剂，控制温度为90～92℃，分散剂与苯乙烯的重量百分比为0.1～0.3％；C3、依次加入分散剂和发泡剂，升温至118.5～121℃进行高温反应，升温速率为0.3～0.8℃/min，高温反应时间为3.0～5.0h，压力为0.7～0.9MP，分散剂、发泡剂与苯乙烯的重量百分比为0.02‑0.2％和8～12％；C4、降温至40～45℃时出料，制得石墨烯聚苯乙烯颗粒；D、将步骤C4所得石墨烯聚苯乙烯颗粒经发泡制得高强度的石墨烯可发性聚苯乙烯板。