一种基于石墨烯的塑料添加剂及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种基于石墨烯的塑料添加剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：石墨烯复合改性材料2
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5份和聚甲基丙烯酸甲酯80
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100份，所述石墨烯复合改性材料包括以下质量百分比的原料：改性氧化石墨烯粉末10
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20％、氧化锌晶须70
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80％和二氧化硅5
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15％。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：石墨烯复合改性材料3
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4份和聚甲基丙烯酸甲酯85
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95份，所述石墨烯复合改性材料包括以下质量百分比的原料：改性氧化石墨烯粉末13
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17％、氧化锌晶须73
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77％和二氧化硅8
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12％。3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：石墨烯复合改性材料3.5份和聚甲基丙烯酸甲酯90份，所述石墨烯复合改性材料包括以下质量百分比的原料：改性氧化石墨烯粉末15％、氧化锌晶须75％和二氧化硅10％。4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂，其特征在于：所述氧化锌晶须为四脚针状氧化锌晶须，所述四脚针状氧化锌晶须的中心体直径0.9
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1.4μm、针状体根部直径0.8
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14μm、针状体长度为50
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150μm，所述改性石墨烯粉末和二氧化硅的粒径为5
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20μm。5.根据权利要求1
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4任意一项所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：具体制备步骤如下：步骤一：改性氧化石墨烯粉末的制备，将称取的石墨烯利用hummers法做成氧化石墨烯，然后将氧化石墨烯放入dmf中利用超声进行分散，向分散液中加入盐酸阿霉素在60
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80℃下超声振荡3
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4h，然后加入纳米硅粉和纳米硒粉，搅拌反应20
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30min，反应完成后利用洗涤溶剂充分洗涤，真空干燥，得到改性氧化石墨烯，然后将改性氧化石墨烯研磨成粒径在5
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20μm的粉末备用；步骤二：石墨烯复合改性材料的制备，称取步骤一中得到的改性氧化石墨烯粉末、氧化锌晶须和二氧化硅置于v型混粉机中混合2
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3h，然后置于vc高效混合机中混合20
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30min，混合完成后在低温球磨机中充入液氮球磨，球磨完成后在惰性气体保护箱中冷却至室温得到石墨烯复合改性材料；步骤三：称取步骤二中得到的石墨烯复合改性材料和聚甲基丙烯酸甲酯置于双螺杆挤出中进行加热熔融共混，然后利用双螺杆挤出机挤出、冷却、风干、造粒得到基于石墨烯的塑料添加剂。6.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中超声分散时超声设备功率为3000
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5000w，超声分散时间为30
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40min，所述超声振荡时超声振荡仪的振荡频率为50
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70khz。7.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中洗涤溶剂为甲苯或丙酮，洗涤2
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4次，真空干燥时干燥温度为40
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60℃。8.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二中v型混粉机混合搅拌速率为30
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50转/分钟，所述vc高效混合机中混合搅拌速率为150
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200转/分钟，所述低温球磨机中的球料的重量比为5:1。9.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：所述步骤三在双螺杆挤出机中加热熔融共混时搅拌速率为1300
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1600转/分钟，混料时间为8
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15min。10.根据权利要求5所述的一种基于石墨烯的塑料添加剂的制备方法，其特征在于：所
述步骤三中共混挤出包括顺次排布的十一个温度区，一区温度为185℃，二区温度为200℃，三区温度和四区温度为218℃，五区温度至十一区温度为210℃，所述双螺杆挤出机的机头温度220℃。

技术总结
本发明公开了一种基于石墨烯的塑料添加剂，具体涉及塑料加工技术领域，包括以下原料：石墨烯复合改性材料和聚甲基丙烯酸甲酯，所述石墨烯复合改性材料包括以下质量百分比的原料：改性氧化石墨烯粉末、氧化锌晶须和二氧化硅。本发明改性氧化石墨烯粉末通过在氧化石墨烯上负载有盐酸阿霉素和硅、硒，利用超声振荡的方式将盐酸阿霉素负载在石墨烯上，能够使得石墨烯与盐酸阿霉素之间形成氢键，使得塑料的强度较好，而且盐酸阿霉素能够有效起到抗菌抑菌的作用；通过添加有硅和硒能够填充石墨烯内部晶格缺陷，形成完整的导热通路，提高导热性能，氧化锌晶须具有较高的热导率，作为塑料添加剂使用时具有添加量少，导热效果好的优点。导热效果好的优点。


技术研发人员：杨逸峰 施伟 陆建
受保护的技术使用者：科迈特新材料有限公司
技术研发日：2021.07.02
技术公布日：2021/10/8