化學鍵鉚合石墨烯疊層復合超材料及其制備方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了化學鍵鉚合石墨烯疊層復合超材料及其制備方法和裝置，所述的超材料主要由高分子材料和石墨烯組成，石墨烯均勻分布在高分子材料基體中，石墨烯層兩側的高分子層本身交聯(lián)并且有部分交聯(lián)鍵或穿透石墨烯微層與另一側高分子層發(fā)生化學交聯(lián)，化學鍵鉚合石墨烯層形成復合超材料，本發(fā)明利用疊層器的作用，使得石墨烯或氧化石墨烯和流動態(tài)高分子樹脂及助劑進行納米尺度的交替層疊，石墨烯沿著流動方向高度取向并在層間插入了混有交聯(lián)劑和交聯(lián)促進劑的高分子微層，之后通過加熱加壓或高能射線輻照，使得石墨烯層兩側的高分子發(fā)生交聯(lián)反應，本發(fā)明制備方法及裝置為一種工藝簡單、能耗小、原料來源廣泛、成本低的有機無機復合超材料的制備方法。
【專利說明】
化學鍵鉚合石墨烯疊層復合超材料及其制備方法和裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于有機無機復合材料及其生產(chǎn)【技術領域】。主要涉及采用疊層器制備高分子化學鍵鉚合石墨烯有機無機復合超材料及其制備方法和裝置。

【背景技術】
[0002]石墨烯作為一種新型的二維無機納米材料，因其獨有的納米結構，具有極高的機械強度、出色的傳導性能、豐富的來源以及可加工性、成本低廉等一系列優(yōu)點，是目前已知最薄卻也是最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光，導熱系數(shù)高達5300ff/m.K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率比銅或銀更低，為目前世上電阻率最小的材料。研究表明，在聚合物中加入少量石墨烯能有效地增強聚合物的機械性能。聚合物的楊氏模量通常隨著石墨烯含量的增加而成倍增力口，所制得的復合材料在國防事業(yè)、軍工以及汽車行業(yè)都有極大的應用價值，例如制備高性能橡膠輪胎、輕型車輛外殼等等。
[0003]近年來，隨著氧化石墨烯制備石墨烯工藝的嫻熟，以廉價石墨制得的氧化石墨烯得以宏量制備。但是石墨烯是典型的二維晶體，存在著各向異性，在垂直于片層方向的強度遠小于石墨烯片層方向的強度，且兩個方向上的導電性和導熱性也存在很大的差異。并且，目前已有方法所制得的石墨烯復合材料存在石墨烯在聚合物高分子基體中排列無序、結構不規(guī)則等一系列問題，性能提高程度較低，遠沒有達到所期望的指標。
[0004]中國專利(專利
【發(fā)明者】楊衛(wèi)民, 寧濤, 鑒冉冉, 郁文霞, 劉澤琳, 楊華光, 閻華 , 焦志偉, 丁玉梅 申請人:北京化工大學