一种低氧化程度石墨烯改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种低氧化程度石墨烯改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备方法。首先将膨胀石墨进行少量氧化；在表面活性剂辅助下于水溶液中进行剥离得到低氧化程度石墨烯水溶液；离心除去上层液，并将石墨烯分散到N-甲基吡咯烷酮中，然后再向其中加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰，升温完成聚合反应；将产物倒入甲醇中经过离心、洗涤和真空干燥处理得到石墨烯改性的聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。本发明中所得到的含有0.5%质量分数石墨烯的PMMA复合材料玻璃化温度比纯PMMA提高了9℃，弹性储能模量提高43.7%，热失重5%时的温度提高87℃。当石墨烯含量增加到5%质量分数时，复合材料的电导率达到~50 s/m。本方法制得的石墨烯-PMMA复合材料具有优良的力学和电学性能，因而可用在汽车等诸多领域。

主权项

一种低氧化程度石墨烯改性聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将1 ‑3重量份膨胀石墨用50‑600重量份浓硫酸和1‑5重量份氧化剂进行氧化，得到氧化膨胀石墨；（2）将步骤（1）得到的氧化膨胀石墨加入到50‑600重量份去离子水中，并加入0.01‑10重量份表面活性剂进行剥离，得到低氧化程度的石墨烯水溶液；（3）通过离心去掉石墨烯水溶液的上层液，再将石墨烯分散到N‑甲基吡咯烷酮（NMP）中，得到石墨烯溶液，然后再向石墨烯溶液中加入甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰混合液，升温到70‑90℃后，反应1‑24小时，将产物倒入到非溶剂中，经过离心、洗涤和真空干燥处理，得到石墨烯改性的聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）复合材料；其中：甲基丙烯酸甲酯和过氧化二苯甲酰的质量比为（50‑500）：1。