CN109988360B - 一种石墨烯导热高分子材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种石墨烯导热高分子材料及其制备方法，所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，其制备方法包括：在微波体系中，负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。该方法除了复合体系和工艺简单，最突出的优点在于对石墨烯的使用未经多次改性，避免引入结构缺陷，在PP颗粒表面形成致密且稳定的石墨烯基层，同时发挥三维多孔石墨烯导热网络机制，使得非均相复合材料RGO‑3DGNs/PP的导热性能优良，这使得高分子复合材料的应用领域有望进一步扩展。

Description

一种石墨烯导热高分子材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种导热高分子材料的制备方法，尤其涉及一种石墨烯导热高分子材料即还原氧化石墨烯纳米片-三维多孔石墨烯/聚丙烯的制备方法。
背景技术
随着科学技术的进步和工业需求的膨胀，对导热材料的综合性能要求也越来越高：不仅要有高热导率，生产低成本、轻质、易加工成型，而且要有良好的力学性能、耐化学腐蚀性和电绝缘性。传统的导热材料有金属、无机陶瓷材料及碳材料，相比之下，高分子材料力学及抗疲劳性能优良，电绝缘性和耐化学腐蚀性卓越，轻质且易加工成型，最大的不足是热导率普遍较低。如果能够使高分子材料具备一定的导热性能，那会大大拓宽其应用领域。
目前，导热高分子材料凭借其优势在多个领域发挥着重要作用。例如，在微电子方面，95％的电子封装均采用导热塑料封装。导热粒子的加入在提高聚合物热导率、减低封装材料成本的同时，降低了其热膨胀系数，减少封装材料在固化过程中由于体积收缩而产生的内应力，避免内引线断开，从而延长器件的使用寿命。在LED照明方面，高导热覆铜板的核心技术就是利用一种高导热绝缘树脂胶片层来代替传统的环氧玻璃布介质层，是一种耐高温、高导热、高附加值基板。在换热设备方面，常用的石墨/PP换热器是具有较高换热效率和良好腐蚀性能的一种换热设备。
对于普通导热粒子填充聚合物体系，导热逾渗现象并不明显，即导热粒子高于逾渗用量时，体系热导率依然很低。这是因为声子在作为导热载体传递时一方面不具有隧道效应，另一方面在界面处散射现象严重，界面传热热阻增大。而作为碳材料的新成员，石墨烯因其具有优异的电子、力学、热学等性能，所以常被用作复合材料中的增强相和功能相。石墨烯是一类具有sp2杂化轨道的二维平面结构材料，有研究表明，单层石墨烯的热导率高达5300 W/m·K，比金刚石和CNTs的热导率高很多，由此在热管理领域石墨烯获得了研发人员的广泛关注。
现有关于石墨烯材料的专利大部分是导热薄膜系列的，而关于石墨烯导热复合材料的较少，关于通过非均相体系复合得到的石墨烯导热高分子材料则更少。刘建影通过蒸干涂布氧化石墨烯溶液的辅助基板表面得到氧化石墨烯薄膜，再对其进行还原脱离、热处理彻底还原得到石墨烯薄膜，并介绍了基于该薄膜的散热方法；Drzal将石墨烯GNPs作为导热粒子分散进PA和PE中，其热导率随填料量的增加线性增加，当GNPs填充量20vol％时，热导率达到4.1W/m·K。在这些专利或文献中，如果石墨烯经改性使用，不仅使工艺成本增加，更关键的是改性会引入结构缺陷，影响石墨烯的本征热导率；再者，由于纳米粒子容易团聚，难以均匀分散在聚合物材料中，限制了其发挥其优异性能；此外，得到的复合材料是均相的，石墨烯比表面积大、吸油值高的特点限制了其添加量，不可能使复合材料达到导热渗流阈值，制约了热导率的提高。我们特别希望的是在石墨烯添加量不高的情况下能够使复合材料达到导热的渗流阈值，从而获得高的热导率。这就要求从方法上创新。
发明内容
本发明的目的在于提供一种石墨烯导热高分子材料及其制备方法，以在石墨烯添加量不高的情况下获得高的热导率。
为了达到上述目的，本发明提供了一种石墨烯导热高分子材料，其特征在于，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。
优选地，所述的高分子材料为聚丙烯(PP)粉。
优选地，所述的负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体在高分子材料表面形成导热网络。
本发明还提供了所述石墨烯导热高分子材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：制备三维多孔石墨烯(3DGNs)：将D113树脂浸入饱和NaCl溶液中并搅拌，随后加入Ni(CH3COO)2·4H2O继续搅拌，得到Ni2+交换的树脂；将Ni2+交换的树脂加入到KOH乙醇溶液中，固液分离，将所得树脂颗粒用去离子水洗涤并干燥，干燥后的混合物在管式炉中通N2碳化，用HNO3溶液在磁力搅拌下洗涤样品，用去离子水反复洗涤直到pH值达到7并干燥，制得三维多孔石墨烯粉体；
步骤2：制备负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯(RGO-3DGNs)：将还原氧化石墨烯(RGO)纳米片和步骤1得到的三维多孔石墨烯粉体加入到去离子水中，超声搅拌分散，在混合物中加入十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中反应，将反应所得产物洗涤并烘干，制得负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体；
步骤3：将步骤2制得的负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体和聚丙烯粉体加入到微波腔体内的陶瓷滚筒搅拌装置中，所述的陶瓷滚筒搅拌装置包括陶瓷滚筒，所述陶瓷滚筒内嵌有螺旋搅拌桨，微波预热后，使陶瓷滚筒和/或螺旋搅拌桨转动以加强负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与聚丙烯粉体在微波体系中的混合效果，负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在聚丙烯粉体表面，得到石墨烯导热高分子材料。
优选地，所述步骤1中制得的三维多孔石墨烯粉体有连续的多孔结构，孔径150～300um。
优选的，所述步骤2中还原氧化石墨烯纳米片和三维多孔石墨烯粉体粉体的质量配比1：1～1：9。
优选的，所述步骤2中超声分散功率为100～2000w，时间为1～2h；机械搅拌速率为1000～1500rpm，搅拌时间为1～2h。
优选地，所述步骤2中反应釜反应温度为80～100℃，反应时间6～8h；所得产物用去离子水洗涤次数3～5次。
优选地，所述步骤3中微波功率500～1000w。
优选地，所述负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体质量为聚丙烯粉体质量的10％～35％。改变RGO-3DGNs和PP的混合质量比，两者不同比例下PP颗粒表面石墨烯粉体粘覆程度和效果有所差异。
优选的，所述步骤3中公转/自转速率比控制在1:9～3：7。
负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯具有优良的导热网络特性，有望应用于导热高分子材料。为了避免团聚现象发生，最大限度保证石墨烯高的本征热导率，可以通过微波吸收方式将其直接粘覆在聚合物颗粒表面，得到一种非均相复合材料。在微波体系中将一定比例的RGO-3DGNs和PP粉混合在陶陶瓷滚筒搅拌装置中，石墨烯粉体在吸收微波后，暴露的PP颗粒表面会粘覆上石墨烯粉体。在非均相体系中，石墨烯粉体高效且均匀地分散并粘覆在高分子材料表面，从而实现石墨烯高分子材料的高导热性能。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、导热粒子性能优良，利用三维多孔石墨烯优良的声子传输效率和还原氧化石墨烯纳米片表面具有多种官能团以及二者高热导率特性，在表面活性剂的作用下经水热反应获得具有均匀性和稳定性的复合材料RGO-3DGNs；
2、复合工艺简单，在微波体系中，石墨烯吸波后通过与PP粉机械搅拌共混实现非均相复合；
3、石墨烯复合粉体较好地粘覆在PP表面，形成致密且稳定的石墨烯基层，有利于更好地发挥多孔石墨烯导热网络特性，因而获得热导率高且均一的高分子材料，该材料有望应用于大功率的LED、智能设备和新能源汽车等领域。
4、本发明最突出的优点在于对石墨烯的使用未经多次改性，避免引入结构缺陷，在PP表面形成致密且稳定的石墨烯基层，同时发挥三维多孔石墨烯导热网络机制，使得非均相复合材料RGO-3DGNs/PP的导热性能优良，这使得高分子复合材料的应用领域有望进一步扩展。
附图说明
图1为非均相微波搅拌复合体系装置示意图；
图2为图1中陶瓷滚筒搅拌装置放大图；
附图标记说明：1微波腔体，2陶瓷滚筒，3螺旋搅拌桨。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例中所述的微波体系由如图1所示的非均相微波搅拌复合体系装置构建，该装置包括微波腔体以及能够在微波腔体内产生微波的微波发生器，微波腔体内设有陶瓷滚筒搅拌装置，如图2所示，所述的陶瓷滚筒搅拌装置包括陶瓷滚筒，所述陶瓷滚筒内嵌有螺旋搅拌桨，所述的陶瓷滚筒和螺旋搅拌桨能够分别在各自的电机带动下以相同或不同的方向和速率转动。陶瓷滚筒为圆柱形，本发明中将陶瓷滚筒绕其中轴线的转动称为公转，螺旋搅拌桨绕其轴的转动称为自转。
在本发明中实施例采用的RGO纳米片的供应厂家和货号为：上海嵘崴达实业有限公司R000652-500mg
实施例1
本实施例一种石墨烯导热高分子材料，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。
所述RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)3DGNs的制备：将D113树脂(100mL)浸入400mL饱和NaCl溶液中并搅拌18h，然后加入1000mL0.05mol/L Ni(CH3COO)2·4H2O并搅拌2h，得到Ni2+交换的树脂，然后将所得的Ni2+交换的树脂加入到300mL的KOH乙醇溶液(30g的KOH)中，搅拌分散30min并抽滤，将所得树脂颗粒用去离子水洗涤并干燥，干燥后的混合物在850℃的管式炉中以2℃/min的加热速率和60cc/min的N2流速下碳化2h，冷却至室温后，用3mol/L HNO3溶液在磁力搅拌下洗涤样品12h，并用去离子水反复洗涤直到pH值达到7，并在70℃环境中干燥12h，制得三维多孔石墨烯3DGNs粉体，所述粉体有连续的多孔结构，孔径150～300um；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将10gRGO纳米片和10g3DGNs粉体加入到500ml去离子水中，超声搅拌分散1h，超声功率500kw，加热温度60℃，搅拌速率1500rpm；在混合物中加入10mg的十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中80℃反应6h；将反应所得产物用去离子水洗涤3～5次并烘干，得到表面负载RGO的3DGNs复合材料，即RGO-3DGNs粉体；
(3)RGO-3DGNs/PP复合材料的制备：在微波体系中，将2gRGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和18g PP粉体(粒径为500～800um)加入到如图2所示的陶瓷滚筒搅拌装置(陶瓷滚筒中内嵌有螺旋搅拌桨)中，尽量分散于整个搅拌腔中，设定500w功率微波预热，同时设定滚筒的公转速率90rpm和螺旋搅拌桨的自转速率210rpm，10～15min后，开启电动机电源，使陶瓷滚筒和螺旋搅拌桨以相反方向转动以加强RGO-3DGNs与PP粉体在微波体系中的混合效果，在搅拌分散和微波共同作用下，PP被包围在充满RGO-3DGNs的气氛中，RGO-3DGNs吸波后粘覆在PP颗粒表面形成导热网络，即得RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料。
实施例2
本实施例一种石墨烯导热高分子材料，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。
所述RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)3DGNs的制备：同实施例1中步骤(1)所述；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将10gRGO纳米片和10g3DGNs粉体加入到500ml去离子水中，超声搅拌分散1h，超声功率500kw，加热温度60℃，搅拌速度1500rpm；在混合物中加入10mg的十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中80℃反应6h；将反应所得产物用去离子水洗涤3～5次并烘干，得到表面负载RGO的3DGNs复合材料，即RGO-3DGNs粉体；
(3)RGO-3DGNs/PP复合材料的制备：在微波体系中，将5gRGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和15gPP粉体(粒径为500～800um)加入到如图2所示的陶瓷滚筒搅拌装置(陶瓷滚筒中内嵌有螺旋搅拌桨)中，尽量分散于整个搅拌腔中，设定500w功率微波预热，同时设定滚筒的公转速率90rpm和螺旋搅拌桨的自转速率210rpm，10～15min后，开启电动机电源，使陶瓷滚筒和螺旋搅拌桨以相反方向转动以加强RGO-3DGNs与PP粉体在微波体系中的混合效果，在搅拌分散和微波共同作用下，PP被包围在充满RGO-3DGNs的气氛中，RGO-3DGNs吸波后粘覆在PP颗粒表面形成导热网络，即得RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料。
实施例3
本实施例一种石墨烯导热高分子材料，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。
所述RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)3DGNs的制备：同实施例1中步骤(1)所述；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将2gRGO纳米片和18g3DGNs粉体加入到500ml去离子水中，超声搅拌分散1h，超声功率500kw，加热温度60℃，搅拌速度1500rpm；在混合物中加入10mg的十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中80℃反应6h；将反应所得产物用去离子水洗涤3～5次并烘干，得到表面负载RGO的3DGNs复合材料，即RGO-3DGNs粉体；
(3)RGO-3DGNs/PP复合材料的制备：在微波体系中，将2gRGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和18gPP粉体(粒径为500～800um)加入到如图2所示的陶瓷滚筒搅拌装置(陶瓷滚筒中内嵌有螺旋搅拌桨)中，尽量分散于整个搅拌腔中，设定500w功率微波预热，同时设定滚筒的公转速率90rpm和螺旋搅拌桨的自转速率210rpm，10～15min后，开启电动机电源，使陶瓷滚筒和螺旋搅拌桨以相反方向转动以加强RGO-3DGNs与PP粉体在微波体系中的混合效果，在搅拌分散和微波共同作用下，PP被包围在充满RGO-3DGNs的气氛中，RGO-3DGNs吸波后粘覆在PP颗粒表面形成导热网络，即得RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料。
实施例4
本实施例一种石墨烯导热高分子材料，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料。
(1)3DGNs的制备：同实施例1中步骤(1)所述；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将2gRGO纳米片和18g3DGNs粉体加入到500ml去离子水中，超声搅拌分散1h，超声功率500kw，加热温度60℃，搅拌速度1500rpm；在混合物中加入10mg的十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中80℃反应6h；将反应所得产物用去离子水洗涤3～5次并烘干，得到表面负载RGO的3DGNs复合材料，即RGO-3DGNs粉体；
(3)RGO-3DGNs/PP复合材料的制备：在微波体系中，将5gRGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和15gPP粉体(粒径为500～800um)加入到如图2所示的陶瓷滚筒搅拌装置(陶瓷滚筒中内嵌有螺旋搅拌桨)中，尽量分散于整个搅拌腔中，设定500w功率微波预热，同时设定滚筒的公转速率90rpm和螺旋搅拌桨的自转速率210rpm，10～15min后，开启电动机电源，使陶瓷滚筒和螺旋搅拌桨以相反方向转动以加强RGO-3DGNs与PP粉体在微波体系中的混合效果，在搅拌分散和微波共同作用下，PP被包围在充满RGO-3DGNs的气氛中，RGO-3DGNs吸波后粘覆在PP颗粒表面形成导热网络，即得RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料。
对比例1
(1)3DGNs的制备：同实施例1中步骤(1)所述；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将10gRGO纳米片和10g3DGNs机械搅拌1h至混合均匀得到RGO和3DGNs的混合样；
(3)PP石墨烯复合材料的制备：在微波体系中，将2g RGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和18gPP粉体(粒径为500～800um)加入到陶瓷滚筒搅拌装置(陶瓷滚筒中内嵌有螺旋搅拌桨)中，尽量分散于整个搅拌腔中，设定500w功率微波预热，同时设定滚筒的公转速率90rpm和螺旋搅拌桨的自转速率210rpm，10～15min后，开启电动机电源，在搅拌分散和微波共同作用下，PP被包围在充满RGO-3DGNs的气氛中，PP颗粒便粘覆了一层具有导热网络的石墨烯材料。
对比例2
(1)3DGNs的制备。同实施例1中步骤(1)所述；
(2)RGO-3DGNs石墨烯复合材料的制备：将10gRGO纳米片和10g3DGNs粉体加入到500ml去离子水中，超声搅拌分散1h，超声功率500kw，加热温度60℃，搅拌速度1500rpm；在混合物中加入10mg的十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中80℃反应6h；将反应所得产物用去离子水洗涤3～5次并烘干，得到表面负载RGO的3DGNs复合材料RGO-3DGNs；
(3)PP石墨烯复合材料的制备：将2gRGO-3DGNs粉体(粒径为150～300um)和18gPP粉体(粒径为500～800um)混合，并在加热条件下(150℃左右)机械搅拌；PP颗粒便粘覆了一层具有导热网络的石墨烯材料。
平板热压制片后观察制得的的样片表面是否平滑以符合热导率检测标准。选取实施例1、2、3、4及对比例1、2中相应材料符合检测条件的样片待检测。
对以上各个实施例和对比例的材料进行了导热性能测试。
测试结果如下表1：
表1：不同实施例的热导率比对表
Figure BDA0002021289110000091
由上表1所示的结果可知，本发明实施例1～4所制得的一种RGO-3DGNs/PP导热高分子复合材料，热导率最高的是样品组分比例为m(RGO):m(3DGNs)＝1:9，m(RGO-3DGNs):m(PP)＝2.5:7.5。该复合材料热导率都大于空白对照(对比例)样品的热导率值，热导率提高了610％～3072％，增强了对散热器件的散热效率，从而扩展了高分子复合材料的应用范围。另外，从其它相关专利中可以查阅到，李运勇等提出了一种填充三维石墨烯的高导热复合塑料及其制备方法，将三维石墨烯与表面活性剂进行搅拌，干燥后制得三维石墨烯与塑料基体的导热复合塑料，当添加量为塑料基体的300wt％时，热导率达到2.78W/m.K；付正伟等通过氧化镁、氧化铝及碳化硅的加入使石墨烯均匀分布来提高石墨烯导热塑料的热导率，通过双螺杆挤出机造粒得到的石墨烯导热塑料热导率达2.9W/m.K；洪利杰等将改性石墨烯经苯乙烯马来酸酐二元共聚物修饰来提高石墨烯在树脂基体中的分散性，改善石墨烯团聚现象，经双螺杆挤出机制备的导热塑料热导率为5.5～11.2W/m.K。由上表数据可以看出本发明涉及的非均相微波搅拌复合体系制备得到的石墨烯导热塑料在热导率提升方面更加有效。
上述为了便于对相近实施例所得结果进行比对，因此，所举的6个案例的步骤相差不大。但不能以此来限制本发明采用其它组分及质量数来实施本发明。

Claims (9)

1.一种石墨烯导热高分子材料，其特征在于，其制备方法包括：在微波体系中，将负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与高分子材料混合，使负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在高分子材料表面，得到石墨烯导热高分子材料；
所述石墨烯导热高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：制备三维多孔石墨烯：将D113树脂浸入饱和NaCl溶液中并搅拌，随后加入Ni(CH3COO)2·4H2O继续搅拌，得到Ni2+交换的树脂；将Ni2+交换的树脂加入到KOH乙醇溶液中，固液分离，将所得树脂颗粒用去离子水洗涤并干燥，干燥后的混合物在管式炉中通N2碳化，用HNO3溶液在磁力搅拌下洗涤样品，用去离子水反复洗涤直到pH值达到7并干燥，制得三维多孔石墨烯粉体；
步骤2：制备负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯：将还原氧化石墨烯纳米片和步骤1得到的三维多孔石墨烯粉体加入到去离子水中，超声搅拌分散，在混合物中加入十二烷基苯磺酸钠，将其置于反应釜中反应，将反应所得产物洗涤并烘干，制得负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体；
步骤3：将步骤2制得的负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体和聚丙烯粉体加入到微波腔体内的陶瓷滚筒搅拌装置中，所述的陶瓷滚筒搅拌装置包括陶瓷滚筒，所述陶瓷滚筒内嵌有螺旋搅拌桨，微波预热后，使陶瓷滚筒和/或螺旋搅拌桨转动以加强负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体与聚丙烯粉体在微波体系中的混合效果，负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体吸波后粘覆在聚丙烯粉体表面，得到石墨烯导热高分子材料。
2.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述的高分子材料为聚丙烯粉。
3.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述的负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体在高分子材料表面形成导热网络。
4.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述步骤1中制得的三维多孔石墨烯粉体有连续的多孔结构，孔径150～300um。
5.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述负载还原氧化石墨烯纳米片的三维多孔石墨烯粉体质量为聚丙烯粉体质量的10％～35％；所述步骤2中还原氧化石墨烯纳米片和三维多孔石墨烯粉体的质量配比1：1～1：9。
6.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述步骤2中超声分散功率为100～2000w，时间为1～2h；机械搅拌速率为1000～1500rpm，搅拌时间为1～2h。
7.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述步骤2中反应釜反应温度为80～100℃，反应时间6～8h；所得产物用去离子水洗涤次数3～5次。
8.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述步骤3中微波功率500～1000w。
9.如权利要求1所述的石墨烯导热高分子材料，其特征在于，所述步骤3中公转/自转速率比控制在1:9～3：7。
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