CN110305437B - 石墨烯/碳纳米管复合物、导电功能高分子、制备方法 - Google Patents

石墨烯/碳纳米管复合物、导电功能高分子、制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了石墨烯/碳纳米管复合物、导电功能高分子、制备方法。该方法包括：将石墨烯和碳纳米管混合，获得第一复合粉体；将第一复合粉体与第一粘结助剂混合并搅拌，获得第二复合粉体；将第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合并分散，获得分散液；对分散液进行离心处理，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物；对石墨烯/碳纳米管黏糊状物进行压力过筛处理，获得石墨烯/碳纳米管复合物初品；对石墨烯/碳纳米管复合物初品进行加压造粒，获得石墨烯/碳纳米管复合物。由该方法获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，使得高分子材料具有良好且均一的导电性以及力学性能，且可同时降低安全隐患、改善加工成型环境、控制运输成本。

Description

石墨烯/碳纳米管复合物、导电功能高分子、制备方法
技术领域
本发明涉及碳纳米材料技术领域，具体地，涉及石墨烯/碳纳米管复合物及其制备方法，以及基于石墨烯/碳纳米管复合物的导电功能高分子及其制备方法。
背景技术
石墨烯(graphene)属于二维纳米材料，是一种碳原子以sp2杂化而成的蜂窝结构单原子层碳材料，而碳纳米管(carbon nanotube)属于一维纳米材料。石墨烯和碳纳米管都具有优异的力学性能、电学性能、热学性能和光学性能。石墨烯/碳纳米管复合材料制品在抗静电、显示器、电磁屏蔽和电池等领域都具有良好的发展前景，目前为了赋予高分子更为优异、均匀的导电性能以及力学性能，通常采用石墨烯、碳纳米管作为复合型导电填料。
然而，目前以石墨烯、碳纳米管作导电填料的导电功能高分子仍有待改进，例如如何更好的保证在高浓度填充下碳纳米复合材料的加工性、均一性与稳定性，如何做好碳纳米复合材料导电性与力学性能及材料成本之间的平衡等等。
发明内容
本发明是基于发明人对于以下事实和问题的发现和认识作出的：
目前以石墨烯、碳纳米管作导电填料的导电功能高分子仍存在质量较差的问题。发明人发现，这主要是由于石墨烯和碳纳米管均以粉体状态存在，且石墨烯的片层厚度和碳纳米管的管径长度都达到纳米级别，使得石墨烯粉体或碳纳米管粉体的表观密度极小。具体的，导电填料(如石墨烯粉体、碳纳米管粉体)的表观密度较小，使得其与高分子颗粒的表观密度相差较大，在生产加工时很难实现导电填料和高分子颗粒的均匀下料，导致石墨烯、碳纳米管在高分子中分散不均匀的问题，严重影响产品质量，且目前导电功能高分子中的导电填料通常为一种(如以石墨烯作导电填料构成的导电功能高分子，或者以碳纳米管作导电填料构成的导电功能高分子)，较为单一，也不利于导电功能高分子质量、性能的提高。此外，由于石墨烯粉体、碳纳米管粉体本身质轻的特点，很容易引起石墨烯粉体、碳纳米管粉体飞扬，散布在空气中难以飘落，导致生产加工环境存在很大的安全隐患，如生产设备容易出现故障，粉体飞尘容易被工作人员吸入，损害健康，同时粉体密度较小导致其堆积体积较大，给运输装卸带来很大的不便。
本发明旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中至少一个。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备石墨烯/碳纳米管复合物的方法。该方法包括：(1)将石墨烯和碳纳米管混合，获得第一复合粉体；(2)将所述第一复合粉体与第一粘结助剂混合，并进行搅拌处理，获得第二复合粉体；(3)将所述第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合，并进行分散处理，获得分散液；(4)对所述分散液进行离心处理，去除上清液，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物；(5)对所述石墨烯/碳纳米管黏糊状物进行压力过筛处理，获得石墨烯/碳纳米管复合物初品；(6)对所述石墨烯/碳纳米管复合物初品进行加压造粒，以获得所述石墨烯/碳纳米管复合物。由此，该方法具有以下优点的至少之一：生产成本低，在不破坏石墨烯和碳纳米管性能的前提下，实现导电粉体的颗粒化；由该方法获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以有效改善石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中加工难度大、分散不均匀等问题，更为可靠、稳定、有效地赋予高分子材料良好且均一的导电性以及力学性能，以提高导电功能高分子的质量，且可以显著降低由导电粉体飞扬带来的安全隐患，如生产设备的损坏、人体健康的损害等，改善加工成型环境，同时可以改善由导电粉体表观密度较小导致的运输装卸不便的问题；由该方法获得的石墨烯/碳纳米管复合物同时具有石墨烯和碳纳米管的优点，保证该石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成良好的导电网络，可以减少该石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，降低导电功能高分子的成本，且在降低添加比例的情况下，可以达到与石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例相同，甚至更好的导电效果。
根据本发明的实施例，步骤(1)中，所述石墨烯和所述碳纳米管的质量比为(1:5)～(5:1)。由此，可以保证最终获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有良好的导电性。
根据本发明的实施例，步骤(2)中，所述第一粘结助剂与所述第一复合粉体的质量比为(15:1)～(1:1)；任选的，所述搅拌处理的转速为1000～2500r/min，所述搅拌处理的时间为10～15s，所述搅拌处理的温度为70～100℃；任选的，所述第一粘结助剂包括低分子蜡以及胶体的至少之一；任选的，所述低分子蜡包括聚乙烯蜡、均聚聚丙烯蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、氧化聚乙烯蜡以及聚酯蜡的至少之一；任选的，所述胶体包括聚氨酯类胶黏剂、聚醋酸乙烯类胶黏剂以及环氧树脂类胶黏剂的至少之一。利用搅拌处理可以使团聚状态的石墨烯与碳纳米管粉体充分打开，使得石墨烯和碳纳米管充分混合，且搅拌温度可以使粘结助剂初步熔化，实现石墨烯和碳纳米管的粘结，获得表观体积缩小以及较为均匀的第二复合粉体。
根据本发明的实施例，步骤(3)中，所述溶剂与所述第一复合粉体的质量比为(50:1)～(5:1)；任选的，所述第二粘结助剂与所述第一复合粉体的质量比为(5:1)～(1:1)；任选的，所述溶剂包括去离子水、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮以及三氯甲烷的至少之一；任选的，所述第二粘结助剂包括低分子蜡、低分子油、胶体以及粘结剂的至少之一；任选的，所述低分子油包括石蜡油、微晶石蜡以及植物油的至少之一；任选的，所述粘结剂包括蜡基粘结剂、油基粘结剂、水基粘结剂以及固体高分子基粘结剂的至少之一；任选的，所述分散处理包括超声分散、行星搅拌、球磨、高压均质、微射流、砂磨机砂磨的至少之一，所述分散处理的时间为1～5h。由此，可以使石墨烯与碳纳米管进一步相互分散。
根据本发明的实施例，步骤(4)中，所述离心处理的转速为8000～15000r/min，所述离心处理的时间为5～10min。由此，可以有效的将溶剂与其他物质分离开，以便获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。
根据本发明的实施例，步骤(5)中，所述压力过筛处理施加的压力为0.2～0.5MPa，所述压力过筛处理使用的筛网孔径为5-50目。由此，可以获得表观密度增大的石墨烯/碳纳米管复合物初品。
根据本发明的实施例，步骤(6)中，所述加压造粒的压力为0.5～3.5MPa，所述加压造粒的温度为50-90℃，所述加压造粒的主机转速为60～100r/min，所述加压造粒的功率为5kw～30kw。在加压造粒过程中，通过加热可以使得前面步骤中加入的粘结助剂熔化而变得粘稠，并且在加压过程中可以起到粘结的作用，使得石墨烯/碳纳米管复合物初品的表观体积进一步缩小，以获得具有较大表观密度的石墨烯/碳纳米管复合物。
根据本发明的实施例，在步骤(1)之前进一步包括：将有机胺类与所述石墨烯以及所述碳纳米管的至少之一进行反应，获得改性石墨烯和/或改性碳纳米管，所述有机胺类包括十八胺、十六胺、油胺以及多巴胺的至少之一。由此，最终可以获得改性后的石墨烯/碳纳米管复合物。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种石墨烯/碳纳米管复合物。根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物是由前面所述的方法制备的，由此，该石墨烯/碳纳米管复合物具有前面所述的方法制备的石墨烯/碳纳米管复合物的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以有效改善石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中分散不均匀的问题，以提高导电功能高分子的质量，使得导电功能高分子具有良好的导电性以及力学性能，且可以显著降低安全隐患、改善运输装卸不便的问题，且该石墨烯/碳纳米管复合物同时具有石墨烯和碳纳米管的优点，保证该石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成良好的导电网络，在制备导电功能高分子时可以减少该石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，降低导电功能高分子的成本，且在降低添加比例的情况下，可以达到与石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例相同，甚至更好的导电效果。
根据本发明的实施例，所述石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.2-1.5g/cm3。由此，该石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以显著提高石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中分散的均匀性，以提高导电功能高分子的质量。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备导电功能高分子的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：制备石墨烯/碳纳米管复合物，所述石墨烯/碳纳米管复合物是由前面所述的方法制备的；将所述石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出，形成所述导电功能高分子。由此，该方法具有工艺简单、成本低的优点，且由该方法获得的导电功能高分子具有良好的导电性能以及力学性能。
根据本发明的实施例，将所述石墨烯/碳纳米管复合物与所述高分子熔融共混挤出之前，进一步包括：对所述石墨烯/碳纳米管复合物进行烘干处理，所述烘干处理的温度为40～120℃，所述烘干处理的时间为0.5～12h。由此，可以去除石墨烯/碳纳米管复合物中残留的溶剂，提高石墨烯/碳纳米管复合物与高分子复配的精度，以进一步提高导电功能高分子的性能。
根据本发明的实施例，经所述烘干处理之后的所述石墨烯/碳纳米管复合物与所述高分子的质量比为(1:35)～(1:4)；任选的，所述高分子包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、苯乙烯类热塑性弹性体以及烯烃类热塑性弹性体的至少之一；任选的，所述熔融共混挤出的主机转速为20～1200r/min，所述熔融共混挤出的熔体停留时间为20s～200s，所述熔融共混挤出的温度为160～400℃。由此，可以获得具有良好导电性能以及力学性能的导电功能高分子。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种导电功能高分子。根据本发明的实施例，该导电功能高分子是由前面所述的方法制备的，由此，该导电功能高分子具有前面所述的方法制备的导电功能高分子的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该导电功能高分子具有良好的导电性能以及力学性能。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1显示了根据本发明一个实施例的制备石墨烯/碳纳米管复合物方法的流程示意图；
图2显示了根据本发明一个实施例的制备导电功能高分子方法的流程示意图；
图3显示了现有技术中碳纳米管在高分子中形成的导电网络的示意图以及石墨烯在高分子中形成的导电网络的示意图；
图4显示了根据本发明一个实施例的石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成的导电网络的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，且通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备石墨烯/碳纳米管复合物的方法。根据本发明的实施例，参考图1，该方法包括：
S100：将石墨烯和碳纳米管混合，获得第一复合粉体
根据本发明的实施例，在该步骤中，将石墨烯和碳纳米管混合，获得第一复合粉体。如前所述，石墨烯和碳纳米管均以粉体状态存在，在该步骤中，将石墨烯粉体和碳纳米管粉体混合，获得石墨烯和碳纳米管的复合粉体，即第一复合粉体。
根据本发明的实施例，石墨烯和碳纳米管混合的质量比可以为(1:5)-(5:1)。由此，可以保证最终获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有良好的导电性。根据本发明的具体实施例，石墨烯和碳纳米管的质量比可以为1:2、2:3、2:5、4:5、1:1、2:1、3:1、4:1。需要说明的是，石墨烯和碳纳米管混合的比例可以根据现有的石墨烯和碳纳米管的综合性能来选择最优的配比，以使得最终获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有良好的导电性。
S200：将第一复合粉体与第一粘结助剂混合，并进行搅拌处理，获得第二复合粉体
根据本发明的实施例，在该步骤中，将第一复合粉体与第一粘结助剂混合，并进行搅拌处理，获得第二复合粉体。根据本发明的实施例，第一粘结助剂与第一复合粉体混合的质量比可以为(15:1)-(1:1)。由此，可以使石墨烯粉体与碳纳米管粉体之间实现良好的粘结。根据本发明的具体实施例，第一粘结助剂与第一复合粉体的质量比可以为12:1、10:1、8:1、5:1、3:1。
根据本发明的实施例，第一粘结助剂可以选用低熔点粘度大的材料，具体的，该步骤中的第一粘结助剂可以包括低分子蜡以及胶体的至少之一。由此，上述粘结助剂在较低的温度下即可发生熔化，以实现对石墨烯和碳纳米管的粘结作用。根据本发明的实施例，低分子蜡的分子量在1500-5000之间，具体的，低分子蜡可以包括聚乙烯蜡、均聚聚丙烯蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、氧化聚乙烯蜡以及聚酯蜡的至少之一。由此，上述低分子蜡具有熔点低以及粘度大的特点，在搅拌过程中可以对石墨烯和碳纳米管起到粘结作用。根据本发明的实施例，胶体可以包括聚氨酯类胶黏剂、聚醋酸乙烯类胶黏剂以及环氧树脂类胶黏剂的至少之一。由此，上述胶体具有熔点低以及粘度大的特点，在搅拌过程中可以对石墨烯和碳纳米管起到粘结作用。
根据本发明的实施例，将混合后的第一复合粉体和第一粘结助剂倒入搅拌机中进行搅拌处理，搅拌处理的转速可以为1000-2500r/min，搅拌处理的时间可以为10-15s，搅拌处理可以使搅拌机内腔的温度达到70-100℃，即搅拌处理的温度为70-100℃。由此，利用高速搅拌可以使团聚状态的石墨烯与碳纳米管粉体充分打开，使得石墨烯和碳纳米管充分混合，且搅拌温度可以使第一粘结助剂初步熔化，实现石墨烯和碳纳米管的粘结，通过高速搅拌工艺，形成了复合粉体微球颗粒，即获得表观体积缩小以及较为均匀的第二复合粉体。根据本发明的实施例，上述搅拌处理的粉碎细度可达30-300目，使得第二复合粉体获得较小的表观体积。
S300：将第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合，并进行分散处理，获得分散液
根据本发明的实施例，在该步骤中，将第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合，并进行分散处理，获得分散液。根据本发明的实施例，在将第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合时，溶剂与第一复合粉体的质量比可以为(50:1)-(5:1)，也即是说，溶剂的质量是第二复合粉体中单纯石墨烯和碳纳米管复合粉体质量的5-50倍。由此，可以保证有足够的溶剂分散石墨烯和碳纳米管的复合粉体微球颗粒。根据本发明的具体实施例，溶剂与第一复合粉体的质量比可以为10:1、15:1、20:1、25:1、30:1、35:1、40:1、45:1。
根据本发明的实施例，在将第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合时，第二粘结助剂与第一复合粉体的质量比可以为(5:1)-(1:1)。也即是说，第二粘结助剂的质量是第二复合粉体中单纯石墨烯和碳纳米管复合粉体质量的1-5倍。第二粘结助剂在后续的加压造粒过程中受热会发生熔化而变得粘稠，从而可以对石墨烯和碳纳米管起到粘结作用，且石墨烯/碳纳米管复合粉体微球颗粒(即第二复合粉体)的整体表面积相较于粉体减小，由此，将第二粘结助剂与第一复合粉体的质量比设置在上述范围内，可以保证复合粉体微球颗粒的良好粘结，同时节省材料的使用。根据本发明的具体实施例，第二粘结助剂与第一复合粉体的质量比可以为2:1、3:1、4:1。
根据本发明的实施例，溶剂可以包括去离子水、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、四氢呋喃(THF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)以及三氯甲烷的至少之一。由此，可以利用上述溶剂分散第二复合粉体以及第二粘结助剂，获得分散均匀的分散液。
根据本发明的实施例，第二粘结助剂可以包括低分子蜡、低分子油、胶体以及粘结剂的至少之一。由此，可以进一步增加石墨烯和碳纳米管之间的粘结作用。关于低分子蜡以及胶体的具体类型，前面已经进行了详细描述，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，低分子油的分子量在250-450之间，具体的，低分子油可以包括石蜡油、微晶石蜡以及植物油的至少之一。由此，可以利用上述低分子油进一步增强石墨烯和碳纳米管之间的粘结作用。根据本发明的实施例，粘结剂可以包括蜡基粘结剂、油基粘结剂、水基粘结剂以及固体高分子基粘结剂的至少之一。由此，可以利用上述粘结剂进一步增强石墨烯和碳纳米管之间的粘结作用。
根据本发明的实施例，对混合后的第二复合粉体、溶剂以及第二粘结助剂进行分散处理，具体的，分散处理可以包括超声分散、行星搅拌、球磨、高压均质、微射流、砂磨机砂磨的至少之一，分散处理的时间可以为1-5h，以获得分散液。由此，可以使石墨烯和碳纳米管进一步相互分散，提高混合的均匀程度。
根据本发明的实施例，S200中将第一粘结助剂与第一复合粉体混合，S300中将第二粘结助剂与第二复合粉体以及溶剂混合，也即是说，在制备石墨烯/碳纳米管复合物过程中分批次加入粘结助剂，第一次加入的第一粘结助剂在高速搅拌过程中可以使石墨烯粉体和碳纳米管粉体实现初步粘结形成微球颗粒，以获得表观体积缩小的第二复合粉体。第二次加入的第二粘结助剂在后续加压造粒过程中可以对进一步分散后的石墨烯、碳纳米管进行粘结，有利于最终获得表观密度较大的石墨烯/碳纳米管复合物。
S400：对分散液进行离心处理，去除上清液，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物
根据本发明的实施例，在该步骤中，对分散液进行离心处理，去除上清液，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。根据本发明的实施例，可以将分散液放入离心瓶中，再将离心瓶放入高速离心机内进行离心处理，离心处理的转速可以为8000-15000r/min，离心处理的时间可以为5-10min。由此，可以有效的将溶剂与其他物质分离开，以便获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。需要说明的是，离心瓶中的分散液不要装满，以防止离心处理时发生液体飞溅。
根据本发明的实施例，离心处理结束后，将离心瓶中的部分上清液去除掉，随后将剩余的部分上清液以及剩余的其他物质(包括沉降的导电粉体以及粘结助剂)倒入容器内，并用玻璃棒缓慢搅拌，以获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。关于剩余部分上清液的量不受特别限制，只要可以获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物即可。
S500：对石墨烯/碳纳米管黏糊状物进行压力过筛处理，获得石墨烯/碳纳米管复合物初品
根据本发明的实施例，在该步骤中，对石墨烯/碳纳米管黏糊状物进行压力过筛处理，获得石墨烯/碳纳米管复合物初品。根据本发明的实施例，将石墨烯/碳纳米管黏糊状物通过压力筛网进行压力过筛处理，压力过筛处理施加的压力可以为0.2-0.5MPa，压力过筛处理使用的筛网孔径可以为5-50目。在上述压力值范围以及筛网孔径范围内，可以将石墨烯/碳纳米管黏糊状物初步颗粒化，并获得表观密度增大的石墨烯/碳纳米管复合物初品。
根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物初品的形状不规则，且表面具有较多的孔洞，其表观密度收缩比为700％-1300％，其表观密度可达到0.3-0.5g/cm3。需要说明的是，表观密度收缩比＝颗粒表观密度/粉体表观密度。
S600：对石墨烯/碳纳米管复合物初品进行加压造粒，获得石墨烯/碳纳米管复合物
根据本发明的实施例，在该步骤中，对石墨烯/碳纳米管复合物初品进行加压造粒，获得石墨烯/碳纳米管复合物。根据本发明的实施例，可以将石墨烯/碳纳米管复合物初品放入锥式高压造粒机中进行加压造粒，加压造粒的压力可以为0.5-3.5MPa，加压造粒的温度可以为50-90℃，加压造粒的主机转速可以为60-100r/min，加压造粒的功率可以为5kw-30kw。在加压造粒过程中，通过加热可以使得前面步骤中加入的粘结助剂(包括第一粘结助剂和第二粘结助剂)熔化而变得粘稠，并且在加压过程中可以起到粘结的作用，使得石墨烯/碳纳米管复合物初品的表观体积进一步缩小，以获得具有较大表观密度的石墨烯/碳纳米管复合物。
根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物形状规则，且表面较光滑，其表观密度收缩比为300％-400％，其表观密度可达到0.3-0.5g/cm3。由此，最终获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度。
根据本发明的实施例，S100中在将石墨烯和碳纳米管混合之前，还可以将有机胺类与石墨烯以及碳纳米管的至少之一进行反应，以对石墨烯和/或碳纳米管进行功能化修饰，获得改性石墨烯和/或改性碳纳米管，由此，可以提高最终获得的石墨烯/碳纳米管复合物与高分子的界面相容性，增强界面结合强度，从而可以进一步优化应用该石墨烯/碳纳米管复合物的导电功能高分子的性能。根据本发明的实施例，有机胺类可以包括十八胺、十六胺、油胺以及多巴胺的至少之一。由此，可以利用上述物质对石墨烯和碳纳米管进行功能化修饰。
根据本发明的实施例，S100中的石墨烯可以为改性石墨烯，改性石墨烯与碳纳米管按照后续步骤形成改性的石墨烯/碳纳米管复合物。或者S100中的碳纳米管可以为改性碳纳米管，石墨烯与改性碳纳米管按照后续步骤形成改性的石墨烯/碳纳米管复合物。或者S100中的石墨烯为改性石墨烯且碳纳米管为改性碳纳米管，改性石墨烯和改性碳纳米管按照后续步骤形成改性的石墨烯/碳纳米管复合物。由此，利用上述改性石墨烯/碳纳米管复合物制备导电功能高分子，可以进一步优化导电功能高分子的性能。
综上，根据本发明实施例的方法，基于现有的石墨烯粉体和碳纳米管粉体，通过初步混合、搅拌、分散、离心处理、压力过筛处理以及加压造粒过程，且在上述过程中分批次加入粘结助剂，以获得石墨烯/碳纳米管复合物，该方法具有以下优点的至少之一：该方法采用低成本工艺，使得石墨烯/碳纳米管复合物的生产成本较低；由该方法获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以提高该导电填料在高分子中分散的均匀性，以提高导电功能高分子的质量，使得导电功能高分子具有良好的导电性和力学性能，且可以降低安全隐患以及改善运输装卸不便的问题；由该方法获得的石墨烯/碳纳米管复合物不再局限于仅表现为一维结构或者二维结构，而是结合了石墨烯和碳纳米管各自的优点，保证该石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成良好的导电网络(参考图3以及图4，图3中的(a)为现有技术中碳纳米管粉体在高分子中形成的导电网络，图3中的(b)为现有技术中石墨烯粉体在高分子中形成的导电网络，图4为本发明石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成的导电网络，本发明石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中可以形成更为连续的导电网络)，在制备导电功能高分子时，可以减少该石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，降低导电功能高分子的成本，且在降低添加比例的情况下，可以达到与石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例相同，甚至更好的导电效果。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种石墨烯/碳纳米管复合物。根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物是由前面描述的方法制备的，由此，该石墨烯/碳纳米管复合物具有前面描述的方法制备的石墨烯/碳纳米管复合物的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以有效改善石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中分散不均匀的问题，以提高导电功能高分子的质量，使得导电功能高分子具有良好的导电性以及力学性能，且可以显著降低安全隐患、改善运输装卸不便的问题，且该石墨烯/碳纳米管复合物同时具有石墨烯和碳纳米管的优点，保证该石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中形成良好的导电网络，在制备导电功能高分子时，可以减少该石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，降低导电功能高分子的成本，且在降低添加比例的情况下，可以达到与石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例相同，甚至更好的导电效果。
根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.2-1.5g/cm3。由此，该石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度，在以该石墨烯/碳纳米管复合物作导电填料的导电功能高分子中，可以显著提高石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中分散的均匀性，使得导电功能高分子具有良好的导电性以及力学性能。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种制备导电功能高分子的方法。根据本发明的实施例，参考图2，该方法包括：
S700：制备石墨烯/碳纳米管复合物
根据本发明的实施例，在该步骤中，制备石墨烯/碳纳米管复合物。根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物可以是由前面描述的方法制备的，在此不再赘述。
根据本发明的实施例，利用前面描述的方法获得石墨烯/碳纳米管复合物之后，在将石墨烯/碳纳米管复合物与高分子混合之前，该方法还可以包括：将该石墨烯/碳纳米管复合物放入真空烘干箱内进行烘干处理，烘干处理的温度可以为40-120℃，烘干处理的时间可以为0.5-12h。由此，可以去除石墨烯/碳纳米管复合物中残留的溶剂，提高石墨烯/碳纳米管复合物与高分子复配的精度，以进一步提高导电功能高分子的性能。
S800：将石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出，形成导电功能高分子
根据本发明的实施例，在该步骤中，将石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出，形成导电功能高分子。根据本发明的实施例，在该步骤中，将经烘干处理之后的石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出，其中，烘干后的石墨烯/碳纳米管复合物与高分子的质量比可以为(1:35)-(1:4)。由此，可以获得导电性和力学性能良好的导电功能高分子。根据本发明的具体实施例，烘干后的石墨烯/碳纳米管复合物与高分子的质量比可以为1:32、1:30、1:28、1:25、1:20、1:15、1:10、1:5。
根据本发明的实施例，用于形成导电功能高分子的高分子可以包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、苯乙烯类热塑性弹性体以及烯烃类热塑性弹性体的至少之一。由此，可以为导电功能高分子提供良好的基体。
根据本发明的实施例，熔融共混挤出的主机转速可以为20-1200r/min，熔融挤出的熔体停留时间可以为20s-200s，温度可以为160-400℃。由此，可以获得具有良好导电性以及力学性能的导电功能高分子。
根据本发明的实施例，石墨烯/碳纳米管复合物中含有粘结助剂(如低分子蜡、胶体、低分子油、粘结剂)，上述粘结助剂在制备石墨烯/碳纳米管复合物的过程中可以起到粘结作用，在石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出的过程中，上述粘结助剂还可以起到分散、润滑的作用，有利于提高石墨烯/碳纳米管复合物在高分子中分散的均匀性，从而使得在制备导电功能高分子的过程中免去分散助剂的添加，使得制备过程更为简便。根据本发明的实施例，在制备石墨烯/碳纳米管复合物的过程中，粘结助剂的具体种类可以根据高分子的种类做适当的调整，以使得粘结助剂与高分子相匹配，获得石墨烯/碳纳米管复合物分散均匀的导电功能高分子。
根据本发明的实施例，该石墨烯/碳纳米管复合物同时具有石墨烯和碳纳米管的优点，不仅可以使其在高分子中形成良好的导电网络，以提高其在高分子中的分散性，还可以降低其在高分子中的添加比例，且在降低添加比例的情况下，可以达到与石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例相同，甚至更好的效果，整体提升导电功能高分子的性能，降低导电功能高分子的生产成本。
根据本发明的实施例，制备导电功能高分子过程中，所使用的石墨烯/碳纳米管复合物还可以为改性后的石墨烯/碳纳米管复合物，以使最终获得的导电功能高分子具有优异的性能。
在本发明的另一方面，本发明提出了一种导电功能高分子。根据本发明的实施例，该导电功能高分子是由前面描述的方法制备的，由此，该导电功能高分子具有前面描述的方法制备的导电功能高分子的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该导电功能高分子具有良好的导电性能以及力学性能。
下面通过具体的实施例对本发明的方案进行说明，需要说明的是，下面的实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一、制备石墨烯/碳纳米管复合物：
(1)将石墨烯粉体和碳纳米管粉体按2:1的比例混合，获得第一复合粉体。其中，石墨烯粉体取10g，碳纳米管粉体取5g。
(2)将第一复合粉体与聚乙烯蜡按1:1的比例混合，即取15g的聚乙烯蜡。并将混合后的第一复合粉体与聚乙烯蜡放入高速粉碎搅拌机中进行高速搅拌，搅拌转速为2500r/min，搅拌时间为10s，搅拌过程中搅拌机内腔温度达到90℃。经高速搅拌获得的第二复合粉体的表观体积与高速搅拌之前相比缩小了近30％。
(3)取200ml无水乙醇与第二复合粉体混合，并加入30g石蜡油，经超声分散1h后，获得分散液。
(4)将分散液倒入离心瓶中，并进行离心处理，离心处理的转速为12000rpm，时间为5min，待离心处理结束后将离心瓶内的部分上清液去除，并将剩余的部分上清液和剩余的其他物质倒入烧杯中，用玻璃棒缓慢搅拌直到形成黏糊状物，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。
(5)将石墨烯/碳纳米管黏糊状物通过压力网筛进行压力过筛处理，压力为0.5MPa，筛网孔径为10目，获得形状较为不规则的石墨烯/碳纳米管复合物初品。
(6)将石墨烯/碳纳米管复合物初品通过锥式高压造粒机进行加压造粒，温度为80℃，主机转速为60rpm，功率为10kw，以获得形状规则、表面光滑且表观密度较大的石墨烯/碳纳米管复合物。
本实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.3g/cm3。
二、制备导电功能高分子：
(7)将步骤(6)获得的石墨烯/碳纳米管复合物放入真空烘干箱内进行烘干处理，烘干处理的温度为80℃，时间为2h。
(8)将烘干后的石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)(聚苯乙烯的一种)按3:100的比例混合，并利用熔融共混挤出形成导电功能高分子，熔融共混挤出的主机转速为150rpm，熔体停留时间为100s，挤出温度为220℃。
利用表面电阻仪测量本实施例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为7.42×103Ω，并且该石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯颗粒具有良好的分散性，未出现分层现象。
实施例2
一、制备石墨烯/碳纳米管复合物：
(1)将石墨烯粉体和碳纳米管粉体按5:1的比例混合，获得第一复合粉体。其中，石墨烯粉体取25g，碳纳米管粉体取5g。
(2)将第一复合粉体与聚乙烯蜡按1:3的比例混合，即取90g的聚乙烯蜡。并将混合后的第一复合粉体与聚乙烯蜡放入高速粉碎搅拌机中进行高速搅拌，搅拌转速为2500r/min，搅拌时间为10s，搅拌过程中搅拌机内腔温度达到90℃。经高速搅拌获得的第二复合粉体的表观体积与高速搅拌之前相比缩小了近50％。
(3)取400ml无水乙醇与第二复合粉体混合，并加入60g石蜡油，经球磨分散1h后，获得分散液。
(4)将分散液倒入离心瓶中，并进行离心处理，离心处理的转速为12000rpm，时间为5min，待离心处理结束后将离心瓶内的部分上清液去除，并将剩余的部分上清液和剩余的其他物质倒入烧杯中，用玻璃棒缓慢搅拌直到形成黏糊状物，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。
(5)将石墨烯/碳纳米管黏糊状物通过压力网筛进行压力过筛处理，压力为0.5MPa，筛网孔径为10目，获得形状较为不规则的石墨烯/碳纳米管复合物初品。
(6)将石墨烯/碳纳米管复合物初品通过锥式高压造粒机进行加压造粒，温度为80℃，转速为60rpm，功率为10kw，以获得形状规则、表面光滑且表观密度较大的石墨烯/碳纳米管复合物。
本实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.49g/cm3。
二、制备导电功能高分子：
(7)将步骤(6)获得的石墨烯/碳纳米管复合物放入真空烘干箱内进行烘干处理，烘干处理的温度为80℃，时间为2h。
(8)将烘干后的石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)按3:100的比例混合，并利用熔融共混挤出形成导电功能高分子，熔融共混挤出的主机转速为150rpm，熔体停留时间为100s，挤出温度为220℃。
利用表面电阻仪测量本实施例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为2.78×104Ω，并且该石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯颗粒具有良好的分散性，未出现分层现象。
实施例3
一、制备石墨烯/碳纳米管复合物：
(1)将石墨烯粉体和碳纳米管粉体按1:5的比例混合，获得第一复合粉体。其中，石墨烯粉体取5g，碳纳米管粉体取25g。
(2)将第一复合粉体与聚乙烯蜡按1:3的比例混合，即取90g的聚乙烯蜡。并将混合后的第一复合粉体与聚乙烯蜡放入高速粉碎搅拌机中进行高速搅拌，搅拌转速为2500r/min，搅拌时间为10s，搅拌过程中搅拌机内腔温度达到90℃。经高速搅拌获得的第二复合粉体的表观体积与高速搅拌之前相比缩小了近50％。
(3)取400ml无水乙醇与第二复合粉体混合，并加入60g石蜡油，经超声分散1h后，获得分散液。
(4)将分散液倒入离心瓶中，并进行离心处理，离心处理的转速为12000rpm，时间为5min，待离心处理结束后将离心瓶内的部分上清液去除，并将剩余的部分上清液和剩余的其他物质倒入烧杯中，用玻璃棒缓慢搅拌直到形成黏糊状物，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物。
(5)将石墨烯/碳纳米管黏糊状物通过压力网筛进行压力过筛处理，压力为0.5MPa，筛网孔径为10目，获得形状较为不规则的石墨烯/碳纳米管复合物初品。
(6)将石墨烯/碳纳米管复合物初品通过锥式高压造粒机进行加压造粒，温度为80℃，转速为60rpm，功率为10kw，以获得形状规则、表面光滑且表观密度较大的石墨烯/碳纳米管复合物。
本实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.14g/cm3。
二、制备导电功能高分子：
(7)将步骤(6)获得的石墨烯/碳纳米管复合物放入真空烘干箱内进行烘干处理，烘干处理的温度为80℃，时间为2h。
(8)将烘干后的石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯(HIPS)按3:100的比例混合，并利用熔融共混挤出形成导电功能高分子，熔融共混挤出的主机转速为150rpm，熔体停留为100s，挤出温度为220℃。
利用表面电阻仪测量本实施例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为1.24×103Ω，并且该石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯颗粒具有良好的分散性，未出现分层现象。
实施例4
本实施例增加利用十八胺分别与石墨烯、碳纳米管反应的步骤，并利用改性石墨烯和改性碳纳米管进行后续的步骤，以获得改性的石墨烯/碳纳米管复合物，并利用改性的石墨烯/碳纳米管复合物制备改性的导电功能高分子。其余步骤同实施例1。
本实施例获得的改性石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.3g/cm3。
利用表面电阻仪测量本实施例获得的改性导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为3.04×103Ω，并且该石墨烯/碳纳米管复合物与高抗冲聚苯乙烯颗粒具有良好的分散性，未出现分层现象。
对比例1
将15g石墨烯粉体和15g聚乙烯蜡混合，并将石墨烯粉体和聚乙烯蜡的混合物与高抗冲聚苯乙烯按3:100的比例混合，利用熔融共混挤出形成导电功能高分子。其中，熔融共混挤出的参数与实施例1相同。
利用表面电阻仪测量本对比例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为5.65×105Ω，并且在实验过程中可以清晰观察到石墨烯粉体与高抗冲聚苯乙烯颗粒出现严重分层现象(高抗冲聚苯乙烯颗粒在下面，石墨烯粉体在上面)，使得下料不均匀，导致石墨烯粉体在高抗冲聚苯乙烯中的分散性很差。
对比例2
将15g碳纳米管粉体和15g聚乙烯蜡混合，并将碳纳米管粉体与聚乙烯蜡的混合物与高抗冲聚苯乙烯按3:100的比例混合，利用熔融共混挤出形成导电功能高分子。其中，熔融共混挤出的参数与实施例1相同。
利用表面电阻仪测量本对比例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为9.7×104Ω，并且在实验过程中可以清晰观察到碳纳米管粉体与高抗冲聚苯乙烯颗粒出现严重分层现象，使得下料不均匀，导致碳纳米管粉体在高抗冲聚苯乙烯中的分散性很差。
对比例3
取15g石墨烯和碳纳米管的复合粉体，其中，石墨烯粉体和碳纳米管粉体的质量比为2:1，将石墨烯和碳纳米管的复合粉体与15g聚乙烯蜡混合，并将混合物与高抗冲聚苯乙烯按3:100的比例混合，利用熔融共混挤出形成导电功能高分子。其中，熔融共混挤出的参数与实施例1相同。
利用表面电阻仪测量本对比例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为5.6×104Ω，并且在实验过程中可以清晰观察到石墨烯和碳纳米管的复合粉体与高抗冲聚苯乙烯颗粒出现严重分层现象，使得下料不均匀，导致石墨烯和碳纳米管的复合粉体在高抗冲聚苯乙烯中的分散性很差。
对比例4
取15g石墨烯和碳纳米管的复合粉体，其中，石墨烯粉体和碳纳米管粉体的质量比为2:1，将石墨烯和碳纳米管的复合粉体与15g聚乙烯蜡混合，并将混合物与高抗冲聚苯乙烯按3.5:100的比例混合，利用熔融共混挤出形成导电功能高分子。其中，熔融共混挤出的参数与实施例1相同。
利用表面电阻仪测量本对比例获得的导电功能高分子的表面电阻，测得的表面电阻为9.6×103Ω，并且在实验过程中可以清晰观察到石墨烯和碳纳米管的复合粉体与高抗冲聚苯乙烯颗粒出现严重分层现象，使得下料不均匀，导致碳纳米管粉体在高抗冲聚苯乙烯中的分散性很差。
各实施例和各对比例中的组分的重量份参见表1。
表1各实施例和各对比例中各组分的含量
Figure BDA0002095398210000151
将各实施例和各对比例中获得的导电功能高分子分别在100℃下干燥1-2小时，然后使用配有标准测试样条模具的注塑机成型测试样品(每组导电功能高分子测试样品分别包含5个拉伸测试样条、10个冲击测试样条)，并对上述各实施例和各对比例中的导电功能高分子的力学性能进行测试，测试结果如下表2所示，其性能评价方法及测试标准为：
根据国家标准GB/T 1043-2008中简支梁缺口冲击强度的测试标准，测试了各组中的导电功能高分子的冲击强度。根据国家标准GB/T 16421-1996中塑料拉伸性能测试标准，使用珠海三思试验设备有限公司的万能拉伸机对各组中的导电功能高分子的拉伸性能进行测试。冲击测试和拉伸测试每组至少保证3个平行样品，结果取其平均值。
表2各实施例和各对比例的测试数据
Figure BDA0002095398210000161
通过对比实施例和对比例可以得出：
(1)由本发明实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物具有较大的表观密度：本发明的石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.2-1.5g/cm3，可以避免对比例中存在的粉体飞扬、工作环境恶劣等问题。
(2)由本发明实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物制备的导电功能高分子具有较小的表面电阻：首先，实施例1和对比例1、对比例2相比，在添加比例相同的情况下，相对于对比例1和对比例2仅使用一种导电粉体的导电功能高分子，实施例1的导电功能高分子的表面电阻降低了一个数量级。其次，实施例1和对比例3相比，在石墨烯和碳纳米管添加比例相同的情况下，相对于对比例3同时使用石墨烯粉体和碳纳米管粉体的导电功能高分子，实施例1的导电功能高分子的表面电阻仍较小，也即是说，颗粒状的石墨烯/碳纳米管复合物可以有效提升导电功能高分子的导电性。其次，实施例1和对比例4相比，降低石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，可以获得比石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例更好的效果。
(3)由表1和表2的数据可以得知，由本发明实施例获得的石墨烯/碳纳米管复合物制备的导电功能高分子具有良好的力学性能：首先，实施例1和对比例1、对比例2相比，在添加比例相同的情况下，相对于对比例1和对比例2仅使用一种导电粉体的导电功能高分子，实施例1的导电功能高分子的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度均有大幅度提升。其次，实施例1和对比例3相比，在石墨烯和碳纳米管添加比例相同的情况下，相对于对比例3同时使用石墨烯粉体和碳纳米管粉体的导电功能高分子，实施例1的导电功能高分子的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度均有提高很多，也就是说，采用对石墨烯/碳纳米管复合物进行造粒的方式，再与树脂颗粒进行混合熔融挤出，可以使石墨烯/碳纳米管复合物在树脂中具有良好的分散，有效提升导电功能高分子的力学性能。其次，实施例1和对比例4相比，降低石墨烯/碳纳米管复合物的添加比例，同样可以获得比石墨烯/碳纳米管复合粉体高添加比例更好的力学性能效果。
(4)本发明实施例获得的导电功能高分子中，石墨烯/碳纳米管复合物与高分子具有较高的分散性，未出现分层现象，而对比例获得的导电功能高分子中，导电填料与高分子出现严重的分层现象，分散性较差。因此，根据本发明实施例的方法获得的导电功能高分子具有良好的导电性能以及力学性能。
在本发明的描述中，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。另外，需要说明的是，本说明书中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (17)

1.一种制备石墨烯/碳纳米管复合物的方法，其特征在于，包括：
(1)将石墨烯和碳纳米管混合，获得第一复合粉体；
(2)将所述第一复合粉体与第一粘结助剂混合，并进行搅拌处理，获得第二复合粉体；
所述第一粘结助剂与所述第一复合粉体的质量比为(15:1)～(1:1)；所述第一粘结助剂包括低分子蜡以及胶体的至少之一；
(3)将所述第二复合粉体与溶剂、第二粘结助剂混合，并进行分散处理，获得分散液；
所述第二粘结助剂与所述第一复合粉体的质量比为(5:1)～(1:1)；所述第二粘结助剂包括低分子蜡、低分子油、胶体以及粘结剂的至少之一；
(4)对所述分散液进行离心处理，去除上清液，获得石墨烯/碳纳米管黏糊状物；
(5)对所述石墨烯/碳纳米管黏糊状物进行压力过筛处理，获得石墨烯/碳纳米管复合物初品；
(6)对所述石墨烯/碳纳米管复合物初品进行加压造粒，以获得所述石墨烯/碳纳米管复合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述石墨烯和所述碳纳米管的质量比为(1:5)～(5:1)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌处理的转速为1000～2500r/min，所述搅拌处理的时间为10～15s，所述搅拌处理的温度为70～100℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述低分子蜡包括聚乙烯蜡、均聚聚丙烯蜡、乙烯-乙酸乙烯共聚蜡、氧化聚乙烯蜡以及聚酯蜡的至少之一；
所述胶体包括聚氨酯类胶黏剂、聚醋酸乙烯类胶黏剂以及环氧树脂类胶黏剂的至少之一。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述溶剂与所述第一复合粉体的质量比为(50:1)～(5:1)。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述溶剂包括去离子水、无水乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮以及三氯甲烷的至少之一；
所述低分子油包括石蜡油、微晶石蜡以及植物油的至少之一；
所述粘结剂包括蜡基粘结剂、油基粘结剂、水基粘结剂以及固体高分子基粘结剂的至少之一；
所述分散处理包括超声分散、行星搅拌、球磨、高压均质、微射流、砂磨机砂磨的至少之一，所述分散处理的时间为1～5h。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述离心处理的转速为8000～15000r/min，所述离心处理的时间为5～10min。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，所述压力过筛处理施加的压力为0.2～0.5MPa，所述压力过筛处理使用的筛网孔径为5～50目。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(6)中，所述加压造粒的压力为0.5～3.5MPa，所述加压造粒的温度为50～90℃，所述加压造粒的主机转速为60～100r/min，所述加压造粒的功率为5kw～30kw。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(1)之前进一步包括：
将有机胺类与所述石墨烯以及所述碳纳米管的至少之一进行反应，获得改性石墨烯和/或改性碳纳米管，所述有机胺类包括十八胺、十六胺、油胺以及多巴胺的至少之一。
11.一种石墨烯/碳纳米管复合物，其特征在于，是由权利要求1-10任一项所述的方法制备的。
12.根据权利要求11所述的石墨烯/碳纳米管复合物，其特征在于，所述石墨烯/碳纳米管复合物的表观密度为1.2-1.5g/cm3。
13.一种制备导电功能高分子的方法，其特征在于，包括：
制备石墨烯/碳纳米管复合物，所述石墨烯/碳纳米管复合物是根据权利要求1-10任一项所述的方法制备的；
将所述石墨烯/碳纳米管复合物与高分子熔融共混挤出，形成所述导电功能高分子。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述石墨烯/碳纳米管复合物与所述高分子熔融共混挤出之前，进一步包括：
对所述石墨烯/碳纳米管复合物进行烘干处理，所述烘干处理的温度为40～120℃，所述烘干处理的时间为0.5～12h。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，经所述烘干处理之后的所述石墨烯/碳纳米管复合物与所述高分子的质量比为(1:35)～(1:4)；
所述高分子包括聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、苯乙烯类热塑性弹性体以及烯烃类热塑性弹性体的至少之一。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述熔融共混挤出的主机转速为20～1200r/min，所述熔融共混挤出的熔体停留时间为20s～200s所述熔融共混挤出的温度为160～400℃。
17.一种导电功能高分子，其特征在于，是由权利要求13-15任一项所述的方法制备的。
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