CN110330782A - 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法 - Google Patents

一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110330782A
CN110330782A CN201910561183.7A CN201910561183A CN110330782A CN 110330782 A CN110330782 A CN 110330782A CN 201910561183 A CN201910561183 A CN 201910561183A CN 110330782 A CN110330782 A CN 110330782A
Authority
CN
China
Prior art keywords
graphene oxide
polyurethane
modified graphene
composite material
heat resistant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910561183.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110330782B (zh
Inventor
刘维桥
刘欢
刘玉
刘硕
吴岳
牟志刚
潘君丽
肖启振
黄寿强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University of Technology
Original Assignee
Jiangsu University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University of Technology filed Critical Jiangsu University of Technology
Priority to CN201910561183.7A priority Critical patent/CN110330782B/zh
Publication of CN110330782A publication Critical patent/CN110330782A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110330782B publication Critical patent/CN110330782B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/042—Graphene or derivatives, e.g. graphene oxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

本发明涉及一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，通过对氧化石墨烯进行非共价键改性或共价键改性，得到了稳定的改性氧化石墨烯分散液，将其与聚氨酯溶液进行复合，制得了耐热性好的聚氨酯复合材料，改性后的氧化石墨烯其表面的含氧活性基团与聚氨酯发生物理或者化学结合的可能性得到提升，使改性后的氧化石墨烯与聚氨酯的相容性得到提高，复合后限制聚氨酯链段的运动，在改性氧化石墨烯的极小负载量下就能使聚氨酯的热分解温度在一定程度上得到提高，从而提高聚氨酯的耐热性；本发明无需从根源上改变聚氨酯的分子结构及其性能；且本发明方法方便快捷，所制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料能在建筑、木器等领域有很好的应用。

Description

一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法。
背景技术
聚氨酯被广泛用作塑料、橡胶、黏合剂、涂料、皮革等领域，具有很好的发展前景。但由于其耐热性能差，在高温下易降解而失去强度，使其在耐热结构领域中的应用受到了一定的限制。因此，提高聚氨酯的耐热性能具有积极的意义和广阔的市场前景。例如在木结构住房、木结构部件等建筑用木质结构复合材料的制备中使用耐热性的聚氨酯溶液，可使得木质材料在火灾初期仍然保持良好的强度，增加火灾初期的逃生机会。
从现有的制备方案中来看，为了达到增强某一方面的性能，往往会带来其他方面的缺陷。现有技术中改善聚氨酯耐热性能的方法大多是调节聚氨酯溶液的分子结构，在合成聚氨酯的过程中，增强聚氨酯的硬段结构或者软段结构，选择不同的多元醇或异氰酸酯来提高聚氨酯的耐热性(如专利CN104193916A)，或者通过对聚氨酯主链中引入耐热性能较好的分子基团，来提高聚氨酯的耐热性能(如专利CN108192485A)。这些方法都可以增加聚氨酯的耐热性，但是都是从聚氨酯的原料、分子结构、或者聚合方法进行改进，过程复杂，增加了人力物力财力。
氧化石墨烯表面具有大量的反应性基团，如羟基、羧基、环氧化物和羰基等较多的含氧活性基团，作为纳米填料由于其具有较大的比表面积和较小的粒径，氧化石墨烯颗粒间存在小尺寸效应和表面效应，使其在具有较多活性基团的情况下与高分子材料仍具有非常差的相容性。
发明内容
为了解决氧化石墨烯与聚氨酯相容性差以及聚氨酯耐热性差的技术问题，而提供一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法。本发明通过改性氧化石墨烯并与聚氨酯复合形成复合材料，改性后的氧化石墨烯团聚情况较少，与聚氨酯具有较好的相容性，在一定程度上改善了聚氨酯的耐热性。
本发明通过以下技术方案实现：
一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将氧化石墨烯进行非共价键改性或共价键改性，得到稳定的改性氧化石墨烯分散液；
(2)将所述改性氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯溶液中，进行混合，形成均匀的混合液，将所述混合液均匀的涂抹在聚四氟乙烯板上，烘干，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料。
进一步地，所述非共价键改性的方法为：将氧化石墨烯分散到有机溶剂中，超声处理得到氧化石墨烯悬浮液，然后加入非共价键改性剂，搅拌(搅拌的过程发生非共价键改性剂与氧化石墨烯的反应，非共价键改性剂通过π-π相互作用和范德华力牢牢的吸附在氧化石墨烯片层的表面形成一种包覆结构，并插层到氧化石墨烯层间中)，即得稳定的改性氧化石墨烯分散液。
更进一步地，非共价键改性方法中所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)，所述氧化石墨烯悬浮液的质量浓度为0.1-2g/L，优选为1g/L；所述氧化石墨烯与非共价键改性剂的质量比为(1-5):1。
更进一步地，所述非共价键改性剂为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种，优选为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐。
更进一步地，所述超声处理的频率为40-150kHz，超声时间为1-4h；所述搅拌的时间为8-15h，搅拌的速度为800-2000r/min。
进一步地，所述共价键改性的方法为：将共价键改性剂加入到在无水乙醇中，同时进行搅拌，再加入氧化石墨烯，搅拌混合均匀，然后超声处理(将氧化石墨烯进行超声剥离，使其与共价键改性剂进一步反应)，接着离心处理(离心处理的过程除了得到沉淀物，还能够加快氧化石墨烯与共价键改性剂的作用)，洗涤并烘干离心处理后得到的沉淀物，所述沉淀物即为改性氧化石墨烯；将改性氧化石墨烯加入到有机溶剂中进行超声处理，即得稳定的改性氧化石墨烯分散液。
更进一步地，共价键改性方法中所述氧化石墨烯与共价键改性剂的质量比为1:(3-10)，所述氧化石墨烯在乙醇中的质量浓度为0.1-2g/L，优选为1g/L；所述改性氧化石墨烯分散液的质量浓度为1g/L；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
更进一步地，所述的共价键改性剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)，2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷(KH792)，或硫基丙基三甲氧基硅烷(KH590)中的一种，优选为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)。
更进一步地，所述搅拌的时间为0.1-2h，搅拌的速度为800-2000r/min；所述超声处理的频率40-150kHz，超声时间为1-4h；所述离心处理的速度为6000-10000r/min，离心时间为10-30min。
进一步地，步骤(2)中所述聚氨酯溶液的固含量为30-50％；所述改性氧化石墨烯分散液的用量为聚氨酯溶液质量的0.05-1％(氧化石墨烯的量过大会使其在聚氨酯溶液中出现团聚现象，此范围合适)；所述混合的方式为超声混合、振荡混合、搅拌混合中的任意1种或至少2种的组合，混合时间为2-5h；所述烘干的温度为70-90℃，烘干时间为24-48h。
本发明通过非共价键改性剂如1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐对氧化石墨烯进行非共价键的改性，所用非共价键改性剂如1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐是一种绿色溶剂，同时，咪唑型改性剂与氧化石墨烯片层之间存在π-π作用，有助于提高氧化石墨烯颗粒间的分散性。所用非共价键改性剂如1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐由于分子体积不是很大，能较好的插层进入氧化石墨烯层间并吸附在石墨烯上，从而增加氧化石墨烯层与层之间的距离，以此来有效减少氧化石墨烯的团聚，从而使其分散性得到提高，因此得到的改性后的氧化石墨烯能较好的分散在聚氨酯中，与聚氨酯的相容性得到提高。
另一方面，本发明还通过硅烷偶联剂对氧化石墨烯进行共价键改性，由于氧化石墨烯表面含有大量的羟基、环氧基、羰基和羧基等活性基团，通过硅烷偶联剂与氧化石墨烯进行表面活性基团反应，实现氧化石墨烯的共价键改性，增强了化学键之间的作用力，增大氧化石墨烯片层间距，使之可分散在有机溶剂中，改善了与聚氨酯溶液的相互作用，从而能提高与聚氨酯溶液的相容性。
有益技术效果：本发明通过对氧化石墨烯进行非共价键改性或共价键改性，得到了稳定的改性氧化石墨烯分散液，将其与聚氨酯溶液进行复合，制得了耐热性好的聚氨酯复合材料，改性后的氧化石墨烯其表面的含氧活性基团与聚氨酯发生物理或者化学结合的可能性得到提升，使改性后的氧化石墨烯与聚氨酯的相容性得到提高，复合后限制聚氨酯链段的运动，在改性氧化石墨烯的极小负载量下就能使聚氨酯的热分解温度在一定程度上得到提高，从而提高聚氨酯的耐热性；本发明无需从根源上改变聚氨酯的分子结构及其性能；且本发明方法方便快捷，所制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料能在建筑、木器等领域有很好的应用。
附图说明
图1为对比例1制得的聚氨酯膜的扫描电子显微镜图。
图2为实施例3制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述本发明，但不限制本发明范围。
用改进Hummers法制备氧化石墨烯，步骤如下：
在250mL烧瓶中加入23mL的质量分数为98％的浓硫酸，用冰水浴冷却至0℃，在磁力搅拌下加入1g石墨粉，再缓慢加入3g KMnO4，控制反应液温度在10～15℃，搅拌反应2h。然后将烧瓶置于35℃恒温水浴中继续反应30min，缓慢加入46mL去离子水，控制反应温度90～95℃，继续搅拌反应15min，再依次加入140mL去离子水和10mL质量分数为30％的H2O2水溶液，趁热过滤，滤饼用质量分数为5％HCl溶液充分洗涤后在40℃下真空干燥，即得氧化石墨烯粒子，备用。对所制备的氧化石墨烯进行纳米激光粒度仪的粒径测试，测得其粒径为50-200nm。
实施例1
(1)称取100mg氧化石墨烯加入到100mL的DMF溶液中，超声分散2h，超声的频率为50kHz，使得氧化石墨烯分散均匀，配置成1mg/mL的氧化石墨烯悬浮液；然后加入100mg 1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，磁力搅拌8h，搅拌速度为1000r/min，搅拌过程中有明显的悬浮物产生，且DMF溶液颜色逐渐变浅，然后得到稳定的改性氧化石墨烯分散液。
(2)取20g固含量为30％的聚氨酯溶液，向其中加入20mg步骤(1)的改性氧化石墨烯分散液，进行超声混合2h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于80℃的烘箱中干燥24h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
实施例2
(1)称取200mg氧化石墨烯加入到100mL的DMF溶液中，超声分散3h，超声的频率为40kHz，使得氧化石墨烯分散均匀，配置成2mg/mL的氧化石墨烯悬浮液，然后加入60mg 1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，磁力搅拌12h，搅拌速度为1500r/min，搅拌过程中有明显的悬浮物产生，且DMF溶液颜色逐渐变浅，然后得到稳定的改性氧化石墨烯分散液。
(2)取30g固含量为45％的聚氨酯溶液，向其中加入150mg步骤(1)的改性氧化石墨分散液，超声1.5h，搅拌1.5h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于90℃的烘箱中干燥30h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
实施例3
(1)称取100mg氧化石墨烯加入到200mL的DMF溶液中，超声分散1h，超声的频率为100kHz，使得氧化石墨烯分散均匀，配置成0.5mg/mL的氧化石墨烯悬浮液，然后加入20mg1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，磁力搅拌8h，搅拌速度为800r/min，搅拌过程中有明显的悬浮物产生，且DMF溶液颜色逐渐变浅，然后得到稳定分散的改性后的氧化石墨烯分散液。
(2)取10g固含量为50％的聚氨酯溶液，向其中加入100mg步骤(1)的改性氧化石墨分散液，超声1h，搅拌2h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于70℃的烘箱中干燥48h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
实施例4
(1)称取300mg的KH560缓慢加入100mL的无水乙醇中，同时进行搅拌10min，搅拌速度为1000r/min；再加入100mg氧化石墨烯，继续搅拌反应30min，然后超声处理反应1h，超声的频率为40kHz，接着高速离心处理15min，离心速度为7000r/min，将离心所得的沉淀物置于40℃的烘箱中干燥24h，得到改性氧化石墨烯；
取上述改性氧化石墨烯20mg加入到20mL的DMF溶液中进行超声处理2h，超声频率为40kHz，得到改性氧化石墨烯分散液。
(2)取20g固含量为30％的聚氨酯溶液，向其中加入20mg步骤(1)的改性氧化石墨烯分散液，搅拌2h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于80℃的烘箱中干燥24h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
实施例5
(1)称取900mg的KH590缓慢加入100mL的无水乙醇中，同时进行搅拌30min，搅拌速度为2000r/min；再加入200mg氧化石墨烯，继续搅拌反应2h，然后超声处理反应3h，超声的频率为100kHz，接着高速离心处理30min，离心速度为9000r/min，将离心所得的沉淀物置于50℃的烘箱中干燥36h，得到改性氧化石墨烯；
取上述改性氧化石墨烯150mg加入到150mL的DMF溶液中进行超声处理3h，超声频率为80kHz，得到改性氧化石墨烯分散液。
(2)取30g固含量为40％的聚氨酯溶液，向其中加入150mg步骤(1)的改性氧化石墨烯分散液，超声1h，搅拌2h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于80℃的烘箱中干燥36h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
实施例6
(1)称取600mg的KH792缓慢加入100mL的无水乙醇中，同时进行搅拌20min，搅拌速度为1000r/min；再加入100mg氧化石墨烯，继续搅拌反应1h，然后超声处理反应2h，超声的频率为50kHz，接着高速离心处理20min，离心速度为8000r/min，将离心所得的沉淀物置于45℃的烘箱中干燥30h，得到改性氧化石墨烯；
取上述改性氧化石墨烯100mg加入到100mL的DMF溶液中进行超声处理3h，超声频率为80kHz，得到改性氧化石墨烯分散液。
(2)取10g固含量为50％的聚氨酯溶液，向其中加入100mg步骤(1)的改性氧化石墨烯分散液，搅拌2h，得到混合液，然后将其均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于80℃的烘箱中干燥24h，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜。
对比例1
取20g固含量为50％的聚氨酯溶液，然后均匀涂敷在聚四氟乙烯板上，置于80℃的烘箱中干燥48h，得到聚氨酯膜。
对比例2
本对比例与实施例4的制备方法相同，不同之处在于所用共价键改性剂为KH570。
对比例3
本对比例与实施例4的制备方法相同，不同之处在于所用共价键改性剂为KH550。
将实施例1～6制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜和对比例1制得的聚氨酯膜通过热重对其进行热稳定分析，以材料的热重损失为10％时所对应的温度作为衡量材料热稳定性的标准，结果如表1所示。
表1实施例1～6的复合膜和对比例1的聚氨酯膜的失重率
由表1可知，失重率为10％时，聚氨酯膜(对比例1)的热分解温度为278℃，非共价键改性氧化石墨烯制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜(实施例1～3)其热分解温度提高至299～320℃，相对于聚氨酯膜的热分解温度提高了7.5％～15.1％；共价键改性氧化石墨烯制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜(实施例4～6)其热分解温度提高至307～324℃，相对于聚氨酯膜的热分解温度提高了10.4％～16.5％。可见，本发明通过对氧化石墨烯的非共价键改性和共价键改性所制得的改性氧化石墨烯，能在一定程度上提高聚氨酯的耐热性，使制得的改性氧化石墨烯/聚氨酯复合材料的热分解温度得到一定程度的提高。这主要是因为改性后的氧化石墨烯能很好的分散在聚氨酯溶液中，形成薄膜后，在热分解时均匀分散的氧化石墨烯有效阻碍氧气的滲透，以及阻碍薄膜中不稳定结构受热分解时产生的挥发性气体的逃逸，在一定程度上减缓了热分解过程，使复合材料的热分解温度得到提高。
而利用KH570(对比例2)、KH550(对比例3)对氧化石墨烯改性制得的复合膜在10％的失重率时其热分解温度均没有KH560(实施例4)的改性效果好。
对对比例1制得聚氨酯膜进行扫描电子显微镜的观察，SEM图如图1所示；对实施例3制得改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜进行扫描电子显微镜的观察，SEM图如图2所示。由图1、图2可知，图1中聚氨酯膜的表面平坦光滑，没有褶皱；而图2中改性氧化石墨烯/聚氨酯复合膜的表面有透明的薄纱状褶皱，可见改性后的氧化石墨烯被均匀的分散在聚氨酯基体中，且改性后的氧化石墨烯与聚氨酯基体之间的界面模糊，说明两者之间具有较好的界面相容性。

Claims (10)

1.一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将氧化石墨烯进行非共价键改性或共价键改性，得到稳定的改性氧化石墨烯分散液；
(2)将所述改性氧化石墨烯分散液加入到聚氨酯溶液中，进行混合，形成均匀的混合液，将所述混合液均匀的涂抹在聚四氟乙烯板上，烘干，得到改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料。
2.根据权利要求1所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述非共价键改性的方法为：将氧化石墨烯分散到有机溶剂中，超声处理得到氧化石墨烯悬浮液，然后加入非共价键改性剂，搅拌，即得稳定的改性氧化石墨烯分散液。
3.根据权利要求2所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述非共价键改性剂为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐，1-己基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐或1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐中的一种；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺，所述氧化石墨烯悬浮液的质量浓度为0.1-2g/L；所述氧化石墨烯与非共价键改性剂的质量比为(1-5):1。
4.根据权利要求3所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述非共价键改性剂为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐；所述氧化石墨烯悬浮液的质量浓度为1g/L。
5.根据权利要求2所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述超声处理的频率为40-150kHz，超声时间为1-4h；所述搅拌的时间为8-15h，搅拌的速度为800-2000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述共价键改性的方法为：将共价键改性剂加入到在无水乙醇中，同时进行搅拌，再加入氧化石墨烯，搅拌混合均匀，然后超声处理，接着离心处理，洗涤并烘干离心处理后得到的沉淀物，所述沉淀物即为改性氧化石墨烯；将改性氧化石墨烯加入到有机溶剂中进行超声处理，即得稳定的改性氧化石墨烯分散液。
7.根据权利要求6所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述的共价键改性剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷，或硫基丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述氧化石墨烯与共价键改性剂的质量比为1:(3-10)，所述氧化石墨烯在乙醇中的质量浓度为0.1-2g/L；所述改性氧化石墨烯分散液的质量浓度为1g/L。
8.根据权利要求7所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述的共价键改性剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述氧化石墨烯在乙醇中的质量浓度为1g/L。
9.根据权利要求6所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为0.1-2h，搅拌的速度为800-2000r/min；所述超声处理的频率40-150kHz，超声时间为1-4h；所述离心处理的速度为6000-10000r/min，离心时间为10-30min。
10.根据权利要求1所述的一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述聚氨酯溶液的固含量为30-50％；所述改性氧化石墨烯分散液的用量为聚氨酯溶液质量的0.05-1％；所述混合的方式为超声混合、振荡混合、搅拌混合中的任意1种或至少2种的组合，混合时间为2-5h；所述烘干的温度为70-90℃，烘干时间为24-48h。
CN201910561183.7A 2019-06-26 2019-06-26 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法 Active CN110330782B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910561183.7A CN110330782B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910561183.7A CN110330782B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110330782A true CN110330782A (zh) 2019-10-15
CN110330782B CN110330782B (zh) 2021-08-24

Family

ID=68142649

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910561183.7A Active CN110330782B (zh) 2019-06-26 2019-06-26 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110330782B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112403291A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 杭州艾珀耐特工程科技有限公司 高性能pvdf膜及其制备方法
CN114702752A (zh) * 2022-04-07 2022-07-05 中山市华洋塑胶颜料有限公司 散热用石墨烯复合塑料及其制备方法
CN115245743A (zh) * 2022-08-01 2022-10-28 浙江东大环境工程有限公司 一种聚四氟乙烯微孔膜及其亲水改性方法
CN115505256A (zh) * 2022-10-20 2022-12-23 福建省南平南线电力电缆有限公司 一种环保型电缆料及其制备方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1851259A1 (en) * 2005-02-07 2007-11-07 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP2294102A1 (en) * 2008-06-30 2011-03-16 Dow Global Technologies Inc. Polyolefin compositions and articles prepared therefrom and methods of making the same
CN102127324A (zh) * 2011-01-13 2011-07-20 中国科学技术大学 改性氧化石墨烯的制备方法及含有改性氧化石墨烯的复合材料的制备方法
CN102153877A (zh) * 2011-02-22 2011-08-17 中国科学技术大学 石墨烯复合材料及其制备方法
CN103627139A (zh) * 2013-09-25 2014-03-12 杭州师范大学 一种功能化氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的制备方法
CN104004342A (zh) * 2014-06-05 2014-08-27 福州大学 一种阻隔tpu/功能氧化石墨烯复合薄膜及其制备方法
CN104893042A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 南京理工大学 一种含离子液体改性氧化石墨烯的橡胶硫化胶及其制备方法
CN105694461A (zh) * 2015-12-14 2016-06-22 上海应用技术学院 一种氧化石墨烯改性硅橡胶复合材料及其制备方法
CN109401276A (zh) * 2018-09-15 2019-03-01 台州学院 一种石墨烯增强聚氨酯复合材料及其制备方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1851259A1 (en) * 2005-02-07 2007-11-07 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP2294102A1 (en) * 2008-06-30 2011-03-16 Dow Global Technologies Inc. Polyolefin compositions and articles prepared therefrom and methods of making the same
CN102127324A (zh) * 2011-01-13 2011-07-20 中国科学技术大学 改性氧化石墨烯的制备方法及含有改性氧化石墨烯的复合材料的制备方法
CN102153877A (zh) * 2011-02-22 2011-08-17 中国科学技术大学 石墨烯复合材料及其制备方法
CN103627139A (zh) * 2013-09-25 2014-03-12 杭州师范大学 一种功能化氧化石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的制备方法
CN104004342A (zh) * 2014-06-05 2014-08-27 福州大学 一种阻隔tpu/功能氧化石墨烯复合薄膜及其制备方法
CN104893042A (zh) * 2015-05-26 2015-09-09 南京理工大学 一种含离子液体改性氧化石墨烯的橡胶硫化胶及其制备方法
CN105694461A (zh) * 2015-12-14 2016-06-22 上海应用技术学院 一种氧化石墨烯改性硅橡胶复合材料及其制备方法
CN109401276A (zh) * 2018-09-15 2019-03-01 台州学院 一种石墨烯增强聚氨酯复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张旭敏等: "离子液体改性氧化石墨烯对天然橡胶性能的影响", 《合成橡胶工业》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112403291A (zh) * 2020-11-12 2021-02-26 杭州艾珀耐特工程科技有限公司 高性能pvdf膜及其制备方法
CN114702752A (zh) * 2022-04-07 2022-07-05 中山市华洋塑胶颜料有限公司 散热用石墨烯复合塑料及其制备方法
CN114702752B (zh) * 2022-04-07 2022-11-18 中山市华洋塑胶颜料有限公司 散热用石墨烯复合塑料及其制备方法
CN115245743A (zh) * 2022-08-01 2022-10-28 浙江东大环境工程有限公司 一种聚四氟乙烯微孔膜及其亲水改性方法
CN115245743B (zh) * 2022-08-01 2023-11-14 浙江东大环境工程有限公司 一种聚四氟乙烯微孔膜及其亲水改性方法
CN115505256A (zh) * 2022-10-20 2022-12-23 福建省南平南线电力电缆有限公司 一种环保型电缆料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110330782B (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110330782A (zh) 一种改性氧化石墨烯/聚氨酯耐热复合材料的制备方法
CN104508051B (zh) 薄片化石墨‑树脂复合材料及其制造方法
CN104558664B (zh) 利用氧化石墨烯和纳米二氧化硅制备强亲水pet膜的方法
CN104477904B (zh) 一种十二氟庚基丙基poss改性氧化石墨烯的制备方法
CN106380981B (zh) 一种改性纳米二氧化钛自清洁涂料及其制备方法
CN107858825A (zh) 一种石墨烯基超疏水织物及其制备方法
CN104556072A (zh) 一种原位改性制备单分散纳米二氧化硅的方法
CN103146147A (zh) 一种增韧环氧树脂/玻璃纤维预浸料及制备方法
CN109346240A (zh) 一种石墨烯导电浆料的制备方法
CN105903359A (zh) 一种壳聚糖功能化氧化石墨烯/聚偏氟乙烯杂化超滤膜及其制备方法
CN107265434A (zh) 一种竹制纳米纤维素/还原氧化石墨烯复合碳气凝胶的制备方法及其应用
CN103421142A (zh) 一种重质碳酸钙粉体表面改性方法
CN110130102A (zh) 一种纳米碳纤维表面修饰方法
CN109880294A (zh) 一种单宁酸改性氧化石墨烯的环氧纳米复合材料
CN108046252A (zh) 一种改性氧化石墨烯及其制备方法
CN108837714A (zh) 一种聚多巴胺/二氧化锰复合膜及其制备方法
CN107565102A (zh) 一种包覆硅纳米球的方法
CN109876780A (zh) 一种除磷吸附剂及其制备方法
CN108620129A (zh) 球形Fc-(COOH)2@COFETTA-TPAL纳米复合材料的制备方法
CN110331520A (zh) 一种二氧化硅包覆钛酸钡/聚醚酰亚胺复合材料及其制备方法与应用
CN107867684B (zh) 一种氟化氧化石墨烯的制备方法
CN109231218B (zh) 一种两亲性Janus SiO2纳米粒子的制备方法
CN106317714B (zh) 纳米三氧化二铝低温等离子体改性处理方法
CN108298527A (zh) 氧化石墨烯的改性处理方法
CN107293412A (zh) 一种电容器用埃洛石纳米管增强的电极材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant