本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種石墨烯-EVA復(fù)合材料的制備方法。
背景技術(shù):
石墨烯是一種具有單層原子厚度的二維碳結(jié)構(gòu)材料,碳膜中碳原子之間由化學(xué)鍵連接成六角網(wǎng)絡(luò)。由于碳原子之間的化學(xué)鍵為sp2雜化模式,因此具備可彎折、導(dǎo)電性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度好、透光性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但是石墨烯材料也存在分散性差、與其他材料相容性不好的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯-EVA復(fù)合材料的制備方法以及由上述方法制備的復(fù)合物。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種石墨烯-EVA復(fù)合材料的制備方法,其包括如下步驟:
(1)稱量以重量份數(shù)計的下列組分:石墨烯100份、EVA 15~30份、三甲基氯硅烷5~10份,并將稱量后的組分于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于200~300℃加熱5~8小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量以重量份數(shù)計的納米二氧化硅1~5份和環(huán)氧樹脂1~5份,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在惰性氣體氣氛中于500~800℃活化0.5~2小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
優(yōu)選的,在上述制備方法中,步驟(1)中所述EVA中醋酸乙烯酯的摩爾含量為15~30%。
優(yōu)選的,在上述制備方法中,步驟(3)中所述納米二氧化硅的粒徑為100~200nm。
優(yōu)選的,在上述制備方法中,步驟(3)中所述惰性氣體選在氮?dú)?、氖氣、氬氣中的任意一種。
一種通過上述方法制備的石墨烯-EVA復(fù)合材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用石墨烯和EVA作為原料,并借助三甲基氯硅烷、納米二氧化硅和環(huán)氧樹脂的活化作用,直接合成石墨烯-EVA復(fù)合材料,所得復(fù)合材料具有優(yōu)良的物理性能,并且制備方法簡單易行,適合大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用,極具市場前景。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例將進(jìn)一步舉例說明本發(fā)明。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1:石墨烯-EVA復(fù)合材料的生產(chǎn)。
(1)稱量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩爾含量15%)15g、三甲基氯硅烷5g,并將稱量后的物料于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于200℃加熱8小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量納米二氧化硅(粒徑100nm)1g和環(huán)氧樹脂1g,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在氮?dú)鈿夥罩杏?00℃活化2小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
實(shí)施例2:石墨烯-EVA復(fù)合材料的生產(chǎn)。
(1)稱量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩爾含量20%)30g、三甲基氯硅烷10g,并將稱量后的組分于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于220℃加熱7小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量納米二氧化硅(粒徑200nm)5g和環(huán)氧樹脂5g,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在氮?dú)鈿夥罩杏?00℃活化0.5小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
實(shí)施例3:石墨烯-EVA復(fù)合材料的生產(chǎn)。
(1)稱量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩爾含量25%)20g、三甲基氯硅烷8g,并將稱量后的組分于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于240℃加熱6小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量納米二氧化硅(粒徑160nm)4g和環(huán)氧樹脂4g,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在氖氣氣氛中于700℃活化1小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
實(shí)施例4:石墨烯-EVA復(fù)合材料的生產(chǎn)。
(1)稱量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩爾含量30%)25g、三甲基氯硅烷7g,并將稱量后的組分于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于260℃加熱5小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量納米二氧化硅(粒徑180nm)5g和環(huán)氧樹脂5g,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在氬氣氣氛中于600℃活化2小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
實(shí)施例5:石墨烯-EVA復(fù)合材料的生產(chǎn)。
(1)稱量石墨烯100g、EVA(醋酸乙烯酯摩爾含量15%)30g、三甲基氯硅烷5g,并將稱量后的組分于室溫混合均勻,得到混合料;
(2)將步驟1中得到的混合料于280℃加熱5小時,得到預(yù)活化料;
(3)稱量納米二氧化硅(粒徑200nm)3g和環(huán)氧樹脂3g,并與步驟2中得到的預(yù)活化料于室溫混合均勻,然后在氬氣氣氛中于800℃活化0.5小時,得到石墨烯-EVA復(fù)合材料。
前述對本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明,或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式;相反,根據(jù)上述教導(dǎo),可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使得本領(lǐng)域的其它技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍旨在由所附的權(quán)利要求書及其等同形式所限定。