CQ9本发明涉及高分子聚合物的制备和应用的技术领域，具体涉及一种石墨烯epp的制备方法。

　　epp是发泡聚丙烯的缩写(expandedpolypropylene)，是一种新型泡沫塑料的简称。epp是聚丙烯塑料发泡材料是一种性能卓越的高结晶型聚合物/气体复合材料，以其独特而优越的性能成为目前增长最快的环保新型抗压缓冲隔热材料。epp还是一种环保材料，可回收再利用，可以自然降解，不会造成白色污染。

　　石墨烯是一种由碳原子紧密堆积而成的二维晶体材料，因其具有独特的结构，优异的电学、力学、光学、化学及热学等性能成为许多人研究的热点。

　　现有的epp材料，力学强度不高、保温性能一般制约了epp的进一步应用，石墨烯的加入有助于提升epp材料的综合性能。

　　(1)将石墨烯、表面活性剂、稳定剂、溶剂混合后加入到高速剪切研磨机中剪切搅拌30-60min，混合均匀，制备石墨烯分散液；

　　(2)将石墨烯分散液、聚丙烯、成核剂、抗氧剂混合均匀，加入预热后的挤出机剪切搅拌挤出造粒并干燥，制备石墨烯聚丙烯珠粒；

　　(3)将石墨烯聚丙烯珠粒、去离子水、发泡剂加入反应釜中浸渍30-120min,然后泄压至常压常温，使其膨胀微发泡制备石墨烯epp。

　　其进一步的技术方案为：所述步骤(1)中各原料的重量百分比为：石墨烯5％-20％、表面活性剂1％-5％、稳定剂0.5％-1％、溶剂74％-93.5％，各原料总量为100％。

　　其进一步的技术方案为：所述步骤(2)中各原料的重量百分比为：石墨烯分散液10％-30％、聚丙烯60％-80％、成核剂1％-10％、抗氧剂1％-5％，各原料总量为100％。

　　其进一步的技术方案为：所述步骤(3)中各原料的重量百分比为：石墨烯聚丙烯珠粒80％-90％、去离子水1-10％、发泡剂1-10％，各原料总量为100％。

　　其进一步的技术方案为：所述表面活性剂为聚氨酯、单甘酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或者几种。

　　其进一步的技术方案为：所述成核剂为滑石粉、碳酸钙、钛白粉中的一种或者几种；所述成核剂的目数为1000-3000目。

　　其进一步的技术方案为：所述抗氧剂为抗氧剂802、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂565、抗氧剂1076中的一种或者几种。

　　本发明制备的石墨烯epp性能优良。本发明利用了石墨烯高比表面积的特性，石墨烯在epp材料中高度分散，从而提高石墨烯epp材料的力学性能，主要的，提高了epp材料的拉伸强度、压缩强度及保温性能指标，有助于拓宽epp材料的应用范围，再借助于epp材料环保优势，石墨烯epp材料有广阔的应用前景。

　　常规epp产品应用在it产品、电子通讯设备、液晶显示器、等离子彩电、精密电子元器件、精密仪器仪表等都开始大量采用epp作包装材料；汽车工业中的大量应用：汽车保险杠、汽车侧面防震芯、汽车车门防震芯、高级安全汽车座椅、儿童安全座椅、工具箱、后备箱、扶手、底垫板、遮阳板、仪表盘等。本发明制备的石墨烯epp对于epp材料力学强度、保温性能的提升，有助于在同等性能参数的普通epp材料的基础上节省四分之一到一半的材料使用，节能、节省原料，大幅提升性价比；以及保温性能的大幅提升，因epp环保的特点，可用于食品的冷链包装运输，可拓宽epp材料的应用范围。

　　(1)将石墨烯、表面活性剂、稳定剂、溶剂按照一定比例混合，加入到高速剪切研磨机中，剪切搅拌30-60min，混合均匀，制备石墨烯分散液，其中高速研磨机的转速为1000-3000r/min。

　　其中，各原料的重量百分比为：石墨烯5％-20％、表面活性剂1％-5％、稳定剂0.5％-1％、溶剂74％-93.5％，各原料总量为100％。

　　优选的，原料中的石墨烯为物理剥离法或者化学法生产的石墨烯，石墨烯的层数为1-10层。表面活性剂为聚氨酯、单甘酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠中的一种或者几种。稳定剂为白油、矿物油中的一种或者几种。溶剂为去离子水、无水乙醇中的一种或者几种。

　　(2)将石墨烯分散液、聚丙烯、成核剂、抗氧剂按一定比例混合均匀，加入预热后的挤出机剪切搅拌挤出造粒并干燥制备石墨烯聚丙烯珠粒，其中，挤出机的预热后温度为150-230℃。

　　其中，各原料的重量百分比为：石墨烯分散液10％-30％、聚丙烯60％-80％、成核剂1％-10％、抗氧剂1％-5％，各原料总量为100％。

　　优选的，成核剂为滑石粉、碳酸钙、钛白粉中的一种或者几种，成核剂的目数为1000-3000目。抗氧剂为抗氧剂802、抗氧剂168、抗氧剂1010、抗氧剂264、抗氧剂565、抗氧剂1076中的一种或者几种。

　　(3)将石墨烯聚丙烯珠粒、去离子水、发泡剂加入反应釜中，在温度100-200℃下浸渍30-120min，然后泄压至常压常温，使其膨胀微发泡制备石墨烯epp。

　　其中，石墨烯聚丙烯珠粒70％-90％、去离子水1-10％、发泡剂1-10％，各原料总量为100％。

　　下面通过几个实施例详细说明本发明的具体实施方式，但不对本发明的权利要求做任何限定。

　　(1)将石墨烯、表面活性剂、稳定剂、溶剂按照重量百分比的如下比例进行混合：石墨烯5％、表面活性剂1％、稳定剂0.5％、溶剂93.5％，之后将混合后的原料加入到高速剪切研磨机中，剪切搅拌30min，混合均匀，制备石墨烯分散液，其中高速研磨机的转速为3000r/min。

　　在步骤(1)的原料中的石墨烯为物理剥离法生产的石墨烯，石墨烯的层数为1层。表面活性剂为聚氨酯。稳定剂为白油。溶剂为去离子水。

　　(2)将石墨烯分散液、聚丙烯、成核剂、抗氧剂按照重量百分比的如下比例进行混合：石墨烯分散液10％、聚丙烯80％、成核剂5％、抗氧剂5％，混合均匀之后，加入预热后的挤出机剪切搅拌挤出造粒并干燥制备石墨烯聚丙烯珠粒，其中，挤出机的预热后温度为150℃。

　　在步骤(2)中的原料中的成核剂为滑石粉，成核剂的目数为3000目。抗氧剂为抗氧剂802。

　　(3)将石墨烯聚丙烯珠粒、去离子水、发泡剂按照重量百分比的如下比例：石墨烯聚丙烯珠粒80％、去离子水10％、发泡剂10％加入反应釜中，在温度100℃下浸渍120min，然后泄压至常压常温，使其膨胀微发泡制备石墨烯epp。

　　本实施例制备的石墨烯epp密度在20kg/m3时，拉伸强度为0.4mpa，压缩强度为0.1mpa，导热系数为0.027w/(m·k)，性能优于现有的普通epp材料。

　　(1)将石墨烯、表面活性剂、稳定剂、溶剂按照重量百分比的如下比例石墨烯20％、表面活性剂5％、稳定剂1％、溶剂74％混合，加入到高速剪切研磨机中，剪切搅拌60min，混合均匀，制备石墨烯分散液，其中高速研磨机的转速为1000r/min。

　　在步骤(1)中，原料中的石墨烯为物理剥离法生产的石墨烯，石墨烯的层数为10层。表面活性剂为单甘酯。稳定剂为矿物油。溶剂为无水乙醇。

　　(2)将石墨烯分散液、聚丙烯、成核剂、抗氧剂按重量百分比的如下比例石墨烯分散液30％、聚丙烯55％、成核剂10％、抗氧剂5％混合均匀，加入预热后的挤出机剪切搅拌挤出造粒并干燥制备石墨烯聚丙烯珠粒，其中，挤出机的预热后温度为230℃。

　　在步骤(2)中，成核剂滑碳酸钙，成核剂的目数为1000目。抗氧剂为抗氧剂168。

　　(3)将石墨烯聚丙烯珠粒、去离子水、发泡剂按照重量百分比的如下比例石墨烯聚丙烯珠粒90％、去离子水5％、发泡剂5％加入反应釜中，在温度200℃下浸渍30min，然后泄压至常压常温，使其膨胀微发泡制备石墨烯epp。

　　之后发泡打板测试其性能。本实施例制备的石墨烯epp密度在25kg/m3时，拉伸强度为0.6mpa，压缩强度为0.2mpa，导热系数为0.030w/(m·k)，性能优于现有的普通epp材料。

　　(1)将石墨烯、表面活性剂、稳定剂、溶剂按照重量百分比的如下比例石墨烯10％、表面活性剂3％、稳定剂0.7％、溶剂86.3％混合，加入到高速剪切研磨机中，剪切搅拌40min，混合均匀，制备石墨烯分散液，其中高速研磨机的转速为2000r/min。

　　在步骤(1)中，原料中的石墨烯为化学法生产的石墨烯，石墨烯的层数为5层。表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。稳定剂为白油会和矿物油的混合物。溶剂为无水乙醇。

　　(2)将石墨烯分散液、聚丙烯、成核剂、抗氧剂按重量百分比的如下比例石墨烯分散液20％、聚丙烯72％、成核剂5％、抗氧剂3％混合均匀，加入预热后的挤出机剪切搅拌挤出造粒并干燥制备石墨烯聚丙烯珠粒，其中，挤出机的预热后温度为180℃。

　　在步骤(2)中，成核剂为钛白粉，成核剂的目数为2000目。抗氧剂为抗氧剂1076。

　　(3)将石墨烯聚丙烯珠粒、去离子水、发泡剂按照重量百分比的如下比例石墨烯聚丙烯珠粒90％、去离子水2％、发泡剂8％加入反应釜中，在温度150℃下浸渍80min，然后泄压至常压常温，使其膨胀微发泡制备石墨烯epp。

　　之后发泡打板测试其性能。实施例3中本实施例制备的石墨烯epp密度在22kg/m3时，拉伸强度为0.5mpa，压缩强度为0.15mpa，导热系数为0.0282w/(m·k)，性能优于现有的普通epp材料。

　　总上所述，本发明所述的方法所制备的石墨烯epp，大幅提高了epp材料的拉伸强度、压缩强度及保温性能指标。

　　以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本发明的保护范围之内。

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