一種氧化石墨烯發(fā)泡材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)泡材料，尤其涉及一種氧化石墨烯發(fā)泡材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]軟質發(fā)泡材料是以塑料(PE、EVA等)、橡膠(SBR、CR等)等原材料，加以催化劑、泡沫穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑等輔料，通過物理發(fā)泡或交聯(lián)發(fā)泡，使塑料和橡膠中出現(xiàn)大量細微泡沫，體積增加，密度減少，軟質發(fā)泡材料質量輕、柔軟度好，具備緩沖、吸音、吸震、保溫、過濾等功能，廣泛應用于電子、家電、汽車、體育休閑等行業(yè)；結構泡沫材料是以塑料(PVC、PET等)等為基礎，通過貫穿的芳香酰胺聚合網絡修正的發(fā)泡材料，與軟質發(fā)泡材料一樣密度很低、但具有很高的強度，適用于要求材料輕、強度高的高端領域，主要應用于風力發(fā)電、軌道交通、游艇、航空航天、建筑節(jié)能等行業(yè)。
[0003]高分子材料等新材料領域一直是國家重點支持的高技術產業(yè)，尤其是在2010年發(fā)布的《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》中，更是將“新材料”行業(yè)列入戰(zhàn)略性新興產業(yè)，并出臺了多項技術研發(fā)、財政等方面的鼓勵政策。另外，近年來我國在高分子發(fā)泡材料生產工藝上實現(xiàn)了多項創(chuàng)新，產品性能逐漸提升，應用領域也日益拓寬，這些都將進一步助推高分子發(fā)泡材料行業(yè)實現(xiàn)更快的發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術不足，提供了一種氧化石墨烯發(fā)泡材料及其制備方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0006]一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，它是由下述重量份的原料組成的:
[0007]氧化石墨烯17-20、超細聚甲基丙烯酸甲酯粉130-150、葡萄糖0.1-0.3、聚甘油脂肪酸酯2-3、肉豆蔻醇1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH560 0.7_1、氟硅酸鈉0.7_1、對硝基酚磷酸鈉1_2、檸檬酸三丁酯6-10、發(fā)泡分散液10-13、竹炭粉2-4、異辛酸錳1-2、sp-80 0.4-10
[0008]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液是由下述重量份的原料組成的:
[0009]偶氮二甲酰胺3-4、茶阜素0.1-0.15、飽和十八碳酰胺0.1-0.2、無水乙醇30-36。
[0010]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液的制備方法包括以下步驟:
[0011]將飽和十八碳酰胺加入到上述無水乙醇中，在70-80°C下保溫攪拌10-15分鐘，加入茶皂素、偶氮二甲酰胺，攪拌至常溫，即得。
[0012]所述的氧化石墨烯發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟:
[0013](1)將sp-80加入到200-250倍重量、0.5-lmol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻，加入上述氧化石墨烯，磁力攪拌6-10分鐘，得石墨烯分散液；
[0014](2)將上述葡萄糖、氟硅酸鈉混合，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，置于70-76°C的恒溫干燥箱中保溫5-6小時，出料冷卻，隔絕空氣，以3-5°C /min的速率升高溫度至870-900°C，保溫炭化60-70分鐘，冷卻至常溫，磨成細粉，過60-100目篩；
[0015](3)將上述聚甘油脂肪酸酯加入到5-7倍重量去離子水中，攪拌均勻，加入檸檬酸三丁酯、上述步驟(2)得到的過篩料，混合置于86-90°C的水浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料冷卻至50-55°C，加入硅烷偶聯(lián)劑KH560，700-1000轉/分攪拌10-17分鐘，得硅烷改性物料；
[0016](4)將上述硅烷改性物料與除了發(fā)泡分散液以外的各原料混合，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到可發(fā)性粒子；
[0017](5)將上述可發(fā)性粒子與剩余的原料混合，送入模具中，采用平板硫化機進行熱模發(fā)泡，發(fā)泡溫度為115-130°C，發(fā)泡時間為50-70分鐘，停放冷卻后即得。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0019]本發(fā)明采用發(fā)泡分散液進行發(fā)泡，一改傳統(tǒng)采用固體劑發(fā)泡的方式，不僅有效的解決了發(fā)泡劑容易團聚的問題，提高了在樹脂基材中的分散性，極大的降低了發(fā)泡劑在樹脂中殘留或者產生副產品的機會，保持了樹脂制品的老化性，還可以有效的避免因此而導致的模具排氣孔堵塞，提高了成品材料的性能。
【具體實施方式】
[0020]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述:
[0021]實施例1:
[0022]一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，它是由下述重量份的原料組成的:
[0023]氧化石墨烯18、超細聚甲基丙烯酸甲酯粉140、葡萄糖0.3、聚甘油脂肪酸酯3、肉豆蔻醇2、硅烷偶聯(lián)劑KH560 1、氟硅酸鈉0.8、對硝基酚磷酸鈉2、檸檬酸三丁酯6、發(fā)泡分散液13、竹炭粉2.2、異辛酸錳1、sp-80 0.6。
[0024]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液是由下述重量份的原料組成的:
[0025]偶氮二甲酰胺3.5、茶皂素0.15、飽和十八碳酰胺0.15、無水乙醇32。
[0026]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液的制備方法包括以下步驟:
[0027]將飽和十八碳酰胺加入到上述無水乙醇中，在80°C下保溫攪拌12分鐘，加入茶皂素、偶氮二甲酰胺，攪拌至常溫，即得。
[0028]所述的氧化石墨烯發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟:
[0029](1)將sp-80加入到250倍重量、lmol/1的硫酸溶液中，攪拌均勻，加入上述氧化石墨烯，磁力攪拌8分鐘，得石墨烯分散液；
[0030](2)將上述葡萄糖、氟硅酸鈉混合，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，置于76°C的恒溫干燥箱中保溫6小時，出料冷卻，隔絕空氣，以5°C /min的速率升高溫度至900°C，保溫炭化70分鐘，冷卻至常溫，磨成細粉，過70目篩；
[0031](3)將上述聚甘油脂肪酸酯加入到7倍重量去離子水中，攪拌均勻，加入檸檬酸三丁酯、上述步驟(2)得到的過篩料，混合置于90°C的水浴中，保溫攪拌22分鐘，出料冷卻至55°C，加入硅烷偶聯(lián)劑KH560，1000轉/分攪拌15分鐘，得硅烷改性物料；
[0032](4)將上述硅烷改性物料與除了發(fā)泡分散液以外的各原料混合，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到可發(fā)性粒子；
[0033](5)將上述可發(fā)性粒子與剩余的原料混合，送入模具中，采用平板硫化機進行熱模發(fā)泡，發(fā)泡溫度為115°C，發(fā)泡時間為60分鐘，停放冷卻后即得。
[0034]實施例2:
[0035]一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，它是由下述重量份的原料組成的:
[0036]氧化石墨烯18、超細聚甲基丙烯酸甲酯粉140、葡萄糖0.2、聚甘油脂肪酸酯3、肉豆蔻醇2、硅烷偶聯(lián)劑KH560 0.9、氟硅酸鈉0.8、對硝基酚磷酸鈉2、檸檬酸三丁酯8、發(fā)泡分散液12、竹炭粉3、異辛酸錳1.5、sp-80 0.5。
[0037]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液是由下述重量份的原料組成的:
[0038]偶氮二甲酰胺3、茶皂素0.15、飽和十八碳酰胺0.2、無水乙醇32。
[0039]所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，所述的發(fā)泡分散液的制備方法包括以下步驟:
[0040]將飽和十八碳酰胺加入到上述無水乙醇中，在75°C下保溫攪拌12分鐘，加入茶皂素、偶氮二甲酰胺，攪拌至常溫，即得。
[0041]所述的氧化石墨烯發(fā)泡材料的制備方法，包括以下步驟:
[0042](1)將sp-80加入到250倍重量、lmol/1的硫酸溶液中，攪拌均勻，加入上述氧化石墨烯，磁力攪拌10分鐘，得石墨烯分散液；
[0043](2)將上述葡萄糖、氟硅酸鈉混合，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，置于76°C的恒溫干燥箱中保溫6小時，出料冷卻，隔絕空氣，以5°C /min的速率升高溫度至900°C，保溫炭化70分鐘，冷卻至常溫，磨成細粉，過800目篩；
[0044](3)將上述聚甘油脂肪酸酯加入到7倍重量去離子水中，攪拌均勻，加入檸檬酸三丁酯、上述步驟(2)得到的過篩料，混合置于90°C的水浴中，保溫攪拌30分鐘，出料冷卻至55°C，加入硅烷偶聯(lián)劑KH560，8000轉/分攪拌17分鐘，得硅烷改性物料；
[0045](4)將上述硅烷改性物料與除了發(fā)泡分散液以外的各原料混合，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到可發(fā)性粒子；
[0046](5)將上述可發(fā)性粒子與剩余的原料混合，送入模具中，采用平板硫化機進行熱模發(fā)泡，發(fā)泡溫度為130°C，發(fā)泡時間為70分鐘，停放冷卻后即得。
【主權項】
1.一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，其特征在于，它是由下述重量份的原料組成的: 氧化石墨烯17-20、超細聚甲基丙烯酸甲酯粉130-150、葡萄糖0.1-0.3、聚甘油脂肪酸酯2-3、肉豆蔻醇1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH560 0.7_1、氟硅酸鈉0.7_1、對硝基酚磷酸鈉1_2、檸檬酸三丁酯6-10、發(fā)泡分散液10-13、竹炭粉2-4、異辛酸錳1-2、sp-80 0.4-1。2.根據權利要求1所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述的發(fā)泡分散液是由下述重量份的原料組成的: 偶氮二甲酰胺3_4、茶阜素0.1-0.15、飽和十八碳酰胺0.1-0.2、無水乙醇30-36。3.根據權利要求1所述的一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，其特征在于，所述的發(fā)泡分散液的制備方法包括以下步驟: 將飽和十八碳酰胺加入到上述無水乙醇中，在70-80°C下保溫攪拌10-15分鐘，加入茶皂素、偶氮二甲酰胺，攪拌至常溫，即得。4.一種如權利要求1所述的氧化石墨烯發(fā)泡材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將sp-80加入到200-250倍重量、0.5-lmol/l的硫酸溶液中，攪拌均勻，加入上述氧化石墨烯，磁力攪拌6-10分鐘，得石墨烯分散液； (2)將上述葡萄糖、氟硅酸鈉混合，加入到石墨烯分散液中，攪拌均勻，置于70-76°C的恒溫干燥箱中保溫5-6小時，出料冷卻，隔絕空氣，以3-5°C /min的速率升高溫度至870-900°C，保溫炭化60-70分鐘，冷卻至常溫，磨成細粉，過60-100目篩； (3)將上述聚甘油脂肪酸酯加入到5-7倍重量去離子水中，攪拌均勻，加入檸檬酸三丁酯、上述步驟(2)得到的過篩料，混合置于86-90°C的水浴中，保溫攪拌20-30分鐘，出料冷卻至50-55°C，加入硅烷偶聯(lián)劑KH560，700-1000轉/分攪拌10-17分鐘，得硅烷改性物料； (4)將上述硅烷改性物料與除了發(fā)泡分散液以外的各原料混合，通過雙螺桿擠出機擠出造粒，得到可發(fā)性粒子； (5)將上述可發(fā)性粒子與剩余的原料混合，送入模具中，采用平板硫化機進行熱模發(fā)泡，發(fā)泡溫度為115-130°C，發(fā)泡時間為50-70分鐘，停放冷卻后即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氧化石墨烯發(fā)泡材料，它是由下述重量份的原料組成的：氧化石墨烯17-20、超細聚甲基丙烯酸甲酯粉130-150、葡萄糖0.1-0.3、聚甘油脂肪酸酯2-3、肉豆蔻醇1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH560？0.7-1、氟硅酸鈉0.7-1、對硝基酚磷酸鈉1-2、檸檬酸三丁酯6-10、發(fā)泡分散液10-13、竹炭粉2-4、異辛酸錳1-2、sp-80？0.4-1。本發(fā)明采用發(fā)泡分散液進行發(fā)泡，一改傳統(tǒng)采用固體劑發(fā)泡的方式，不僅有效的解決了發(fā)泡劑容易團聚的問題，提高了在樹脂基材中的分散性，極大的降低了發(fā)泡劑在樹脂中殘留或者產生副產品的機會，保持了樹脂制品的老化性，還可以有效的避免因此而導致的模具排氣孔堵塞，提高了成品材料的性能。
【IPC分類】C08J9/10, C08L33/12, C08K9/04, C08K3/04, C08K13/06, C08K9/06
【公開號】CN105255085
【申請?zhí)枴緾N201510814346
【發(fā)明人】蔣磊, 張麗, 鄭肖, 邱玉飛
【申請人】寧波尚高新材料有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月23日