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专利号: 2021108160066
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高导热可膨胀石墨微胶囊,其特征在于,所述高导热可膨胀石墨微胶囊是以聚甲基丙烯酸甲酯为囊壁包覆可膨胀石墨,且在囊壁上嵌入碳纳米管;

所述碳纳米管的直径为8 15nm,长度为10 20μm;

~ ~

可膨胀石墨粒径为80目,膨胀率为300 400 mL/g。

~

2.权利要求1所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊的制备方法,其特征在于,具体制备方法如下:按重量份计,(1)将10 20份可膨胀石墨与粒径为0.3 2.0μm的1 2份二氧化硅微球装入球磨罐中,以~ ~ ~

30 40Hz的频率单向球磨4 5个小时后得到可膨胀石墨/二氧化硅颗粒;

~ ~

(2)取1 4份可膨胀石墨/二氧化硅颗粒加入到30 50份甲基丙烯酸甲酯单体中,使用超~ ~声分散仪在37Hz频率下分散10 15min,分散均匀后再加入0.5 1.2份乙二醇二甲基丙烯酸~ ~酯,在超声震荡下向体系中加入0.5 1.0份引发剂,在氮气保护下升温至70℃,得到油相;

~

(3)将1 4份乳化剂加入到装有250份去离子水的三颈烧瓶中,水浴加热至70℃,同时以~

1400 1600r/min的速率搅拌15 20min得到水相;

~ ~

(4)将5 10份油相加入到200 250份水相中,再加入2 4份吐温‑80形成分散液,在60℃~ ~ ~以1200 1300r/min搅拌0.5h,然后以800 1000r/min搅拌并加入0.05 0.2份碳纳米管,将此~ ~ ~溶液在氮气保护下温度恒定在70℃,以1200 1300r/min搅拌,反应4 6小时,然后冷却过滤,~ ~洗涤后干燥,得到高导热可膨胀石墨微胶囊。

3.根据权利要求2所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊的制备方法,其特征在于,所述引发剂为司盘‑80和偶氮二异丁腈的混合物,二者的重量比为8 12:1。

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4.根据权利要求2所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊的制备方法,其特征在于,所述乳化剂为辛苯昔醇和十二烷基苯磺酸钠的混合物,二者的重量比为5 9:1。

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5.一种高导热可膨胀石墨微胶囊复合天然橡胶,其特征在于,高导热可膨胀石墨微胶囊复合天然橡胶的胶料包括,以重量份计,天然橡胶75 95份,炭黑40 50份,阻燃剂21 43~ ~ ~份,权利要求1所述的高导热可膨胀石墨微胶囊32 48份,防老剂7 9份,硫化剂2 3份,促进~ ~ ~剂1 2份,加工助剂1 5份。

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6.根据权利要求5所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊复合天然橡胶,其特征在于,所述阻燃剂为氰尿酸三聚氰胺盐、季戊四醇磷酸酯、氢氧化铝、9,10‑二氢‑9‑氧杂‑10‑磷杂菲‑10‑氧化物的组合,其重量比为1:1:2 5:0.5。

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7.根据权利要求5所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊复合天然橡胶,其特征在于,所述炭黑为N234、N220、N339的组合,其重量比为1 3:1:1;防老剂是2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢~化喹啉聚合物、2,2'‑硫代双(4‑甲基‑6‑叔丁基苯酚)、2,6‑二特丁基‑4‑甲基苯酚的组合,其重量比为1:1:0.25;硫化剂为硫磺;促进剂为N‑环己基‑2‑苯并噻唑次磺酰胺;加工助剂为液体石蜡和氧化锌的组合,其重量比为1:1。

8.权利要求5所述的一种高导热可膨胀石墨微胶囊复合天然橡胶的制备方法,其特征在于,具体制备方法如下:(1)天然橡胶、阻燃剂、高导热可膨胀石墨微胶囊单独计重,炭黑、加工助剂由橡胶混炼系统上辅机自动计重在混炼时注入,防老剂为配料A;将硫化剂和促进剂配在一起形成配料B;

(2)将天然橡胶、配料A、炭黑投入密炼机压锤混炼60‑85秒后提锤清扫,然后将阻燃剂投入密炼机压锤混炼20~40秒后再次提锤清扫,然后将高导热可膨胀石墨微胶囊投入密炼机压锤混炼30~50秒后再次提锤清扫,接着自动注入加工助剂继续混炼25~60秒,再次提锤清扫后继续混炼20~50秒卸料到下辅机上出片,制成混炼胶A;

(3)将第一道混炼制得的混炼胶A和配料B投入密炼机混炼30~40秒,然后在清扫后继续混炼30~40秒后卸料到开料机上出片,完成制备。