本發明屬于石墨烯材料技術領域,涉及一種石墨烯復合材料。
背景技術:
石墨烯是導電和導熱性能俱佳的材料,其電阻率約為10-6Ω·cm,為目前電阻率最小的材料;其導熱系數高達3000W/m·K,高于碳納米管和金剛石;常溫下其電子遷移率超過15000cm2/V·s,也高于納米碳管或硅晶體。由于電阻率極低,電子遷移速度極快,因此石墨烯被期待開發成為新一代電子元件或晶體管。
雖然石墨烯所具有的優異物理性質使其可以廣泛應用于各種裝置中以提高裝置的導電、導熱或強度等特性,然而石墨烯分子結構的平面性相對較差,物化性質也隨之受到一定的影響,因此如何提高石墨烯復合材料的物化性質,仍是亟待解決的難題。
技術實現要素:
針對上述情況,本發明的目的在于提供一種石墨烯復合材料。
為了實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種石墨烯復合材料,其包含以重量份計的下列組分:石墨烯50~80份、丁腈橡膠20~40份、熱塑性聚氨酯5~10份、納米氧化鈣1~5份和脲醛樹脂40~70份。
優選的,所述石墨烯復合材料包含以重量份計的下列組分:石墨烯60~70份、丁腈橡膠25~35份、熱塑性聚氨酯6~9份、納米氧化鈣2~4份和脲醛樹脂50~60份。
更優選的,所述石墨烯復合材料包含以重量份計的下列組分:石墨烯65份、丁腈橡膠30份、熱塑性聚氨酯7份、納米氧化鈣3份和脲醛樹脂55份。
優選的,在上述石墨烯復合材料中,所述石墨烯通過化學氣相沉積法、機械剝離法、化學剝離法或化學合成法制得。
優選的,在上述石墨烯復合材料中,所述丁腈橡膠中丙烯腈的摩爾含量為50~70%。
優選的,在上述石墨烯復合材料中,所述熱塑性聚氨酯的玻璃化溫度為100~105℃。
優選的,在上述石墨烯復合材料中,所述納米氧化鈣的粒徑為100~200nm。
與現有技術相比,采用上述技術方案的本發明具有以下優點:本發明通過將石墨烯與丁腈橡膠、脲醛樹脂等材料復配,使得石墨烯材料的物化性質得到強化,成功制得了石墨烯復合材料,極具市場前景。
具體實施方式
下面實施例將進一步舉例說明本發明。這些實施例僅用于說明本發明,但不以任何方式限制本發明。
實施例1:石墨烯復合材料的生產。
本實施例的石墨烯復合材料包含下列組分:石墨烯(經化學氣相沉積法制得)50kg、丁腈橡膠(丙烯腈摩爾含量50%)20kg、熱塑性聚氨酯(玻璃化溫度100℃)5kg、納米氧化鈣(粒徑100nm)1kg和脲醛樹脂40kg。
實施例2:石墨烯復合材料的生產。
本實施例的石墨烯復合材料包含下列組分:石墨烯(經化學氣相沉積法制得)80kg、丁腈橡膠(丙烯腈摩爾含量55%)40kg、熱塑性聚氨酯(玻璃化溫度100℃)10kg、納米氧化鈣(粒徑150nm)5kg和脲醛樹脂70kg。
實施例3:石墨烯復合材料的生產。
本實施例的石墨烯復合材料包含下列組分:石墨烯(經化學氣相沉積法制得)60kg、丁腈橡膠(丙烯腈摩爾含量60%)25kg、熱塑性聚氨酯(玻璃化溫度105℃)6kg、納米氧化鈣(粒徑200nm)2kg和脲醛樹脂50kg。
實施例4:石墨烯復合材料的生產。
本實施例的石墨烯復合材料包含下列組分:石墨烯(經化學氣相沉積法制得)70kg、丁腈橡膠(丙烯腈摩爾含量65%)35kg、熱塑性聚氨酯(玻璃化溫度105℃)9kg、納米氧化鈣(粒徑150nm)4kg和脲醛樹脂60kg。
實施例5:石墨烯復合材料的生產。
本實施例的石墨烯復合材料包含下列組分:石墨烯(經化學氣相沉積法制得)65kg、丁腈橡膠(丙烯腈摩爾含量70%)30kg、熱塑性聚氨酯(玻璃化溫度100℃)7kg、納米氧化鈣(粒徑100nm)3kg和脲醛樹脂55kg。
前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發明,或者將本發明限定為所公開的精確形式;相反,根據上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的其它技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍旨在由所附的權利要求書及其等同形式所限定。