CN106750517A - 氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法。将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1h，称取一定量环氧树脂在80℃水浴中预热10min；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.5h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至80℃的真空箱中抽真空12h；称取适量酚醛胺T‑31固化剂加入混合体系并搅拌10~20min；采用浇铸法将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。本发明方法简单。

Description

氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法。
背景技术
石墨烯，一颗材料科学领域冉冉升起的新星，具有完美的单层平面结构，单个碳原子被个碳原子包围，其碳原子通过sp2杂化并依次连接，呈正六边形，相邻两个碳原子的间距为0.187nm。石墨烯的性质如下:超高的弹性模量(1000GPa)和强度 (50~300GPa)，良好的导热性(4.84×103 ~5.30×103，高的比表面积，良好的电磁性能(电导率达２0000S/cm)等。发挥石墨稀优异性能的途径之一是将石墨烯加入到聚合物中制备复合材料，石墨烯作为复合材料的增强体其性能比碳纳米管优异，它的相容性和易官能团化的表面使它与基体能很好地结合。用乙二胺、三乙烯四胺分别对氧化石墨烯进行了表面改性，并以改性后的氧化石墨烯为增强体制备了复合材料。
发明内容
本发明旨在提出一种氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法。
本发明的技术方案在于：
氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，采用如下方法：
将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1h，称取环氧树脂在水浴中预热；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.5h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至80℃的真空箱中抽真空12h；称取固化剂加入混合体系并搅拌10~20min；将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。
所述的模具内表面涂抹甲基硅油，便于脱模。
所述的浇铸法中倾斜30°。
所述的固化剂为酚醛胺T-31。
所述的将最终混合物浇入已预热的模具时采用浇铸法完成。
所述的水浴反应的温度为80℃，时间为10min。
本发明的技术效果在于：
本发明以环氧树脂为基体，氧化石墨烯为增强体，酚醛胺T-31为固化剂，制备了氧化石墨烯/环氧树脂复合材料。复合材料中氧化石墨烯与环氧树脂反应形成了新键，但其强度较弱，两者的结合力不高。环氧树脂的热稳定性有所提高，随着其含量的增加，先增大后减小，当增强体含量为0.5％时，热稳定性达最佳值。氧化石墨烯加入后，邵氏硬度随着其含量的增加，邵氏硬度先增大后减小，当增强体含量为0.3％时，硬度达最大值。
具体实施方式
氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，采用如下方法：
实施例1
将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1h，称取环氧树脂在水浴中预热；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.5h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至80℃的真空箱中抽真空12h；称取固化剂加入混合体系并搅拌10~20min；将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。
实施例2
将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1h，称取环氧树脂在水浴中预热；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.5h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至80℃的真空箱中抽真空12h；称取固化剂加入混合体系并搅拌10min；将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。
其中，所述的模具内表面涂抹甲基硅油，便于脱模。所述的浇铸法中倾斜30°。所述的固化剂为酚醛胺T-31。所述的将最终混合物浇入已预热的模具时采用浇铸法完成。所述的水浴反应的温度为80℃，时间为10min。
实施例3
将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1.5h，称取环氧树脂在水浴中预热；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.8h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至90℃的真空箱中抽真空10h；称取固化剂加入混合体系并搅拌20min；将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。
其中，所述的模具内表面涂抹甲基硅油，便于脱模。所述的浇铸法中倾斜30°。所述的固化剂为酚醛胺T-31。所述的将最终混合物浇入已预热的模具时采用浇铸法完成。所述的水浴反应的温度为90℃，时间为5min。

Claims (6)

1.氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：采用如下方法：
将氧化石墨烯与适量丙酮混合，超声处理1h，称取环氧树脂在水浴中预热；将氧化石墨烯与丙酮的混合物加入已预热的环氧树脂中，在通风柜中使用磁力搅拌器搅拌0.5h后再超声处理1h；将混合物放于已提前加热至80℃的真空箱中抽真空12h；称取固化剂加入混合体系并搅拌10~20min；将最终混合物浇入已预热的模具；在60℃下固化2h后将其取出。
2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的模具内表面涂抹甲基硅油，便于脱模。
3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的浇铸法中倾斜30°。
4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的固化剂为酚醛胺T-31。
5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的将最终混合物浇入已预热的模具时采用浇铸法完成。
6.根据权利要求1所述的氧化石墨烯和环氧树脂复合材料的制备方法，其特征在于：所述的水浴反应的温度为80℃，时间为10min。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107987482A (zh) * 2017-12-19 2018-05-04 西北工业大学 无溶剂石墨烯/碳纳米管/四氧化三铁三维复合纳米流体环氧树脂及制备方法
CN110372996A (zh) * 2019-06-27 2019-10-25 国网天津市电力公司电力科学研究院 一种基于石墨烯颗粒改性环氧树脂的方法
IT202000026621A1 (it) * 2020-11-09 2022-05-09 Idea & Sviluppo Srl Materiali compositi a base di resina epossidica fotopolimerizzante con derivati di ossido di grafene e relativo metodo di produzione.

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