利用石墨烯的优秀的导电、导热以及高强度、耐磨等特性,添加到尼龙材料中,改善尼龙的相关性能,如耐水性、强度性能、抗静电性能等,实现石墨烯在卫浴塑料连接件的产业化应用。
技术内容:针对尼龙复合目标的石墨烯的表面化学或物理改性方法研究,石墨烯表面的改性效果表征;石墨烯与尼龙的复合方法,石墨烯-尼龙复合材料的分散情况、分散结构的研究;尼龙/石墨烯复合材料的结构与性能研究,涉及的性能包括导电性、导热性、拉升强度、冲击强度、耐磨性、耐水性等;研究石墨烯与尼龙复合工艺的中试条件,考察中试过程的工艺以及影响因素;研究尼龙/石墨烯复合材料替代作为目前高端卫浴塑料连接件的各种性能的适应情况。
技术方法和路线:石墨烯改性---尼龙复合--结构分析--配方探索--性能测试与分析---基本工艺过程---生产工艺设计---塑料件产品研究。
石墨烯/尼龙复合制备技术:利用双氧水等弱氧化剂对石墨烯进行合适的氧化,制备表面含功能基团的石墨烯;将改性石墨烯通过球磨等分散工艺与尼龙复合,通过熔融挤出工艺,制备尼龙/石墨烯复合材料。通过扫描电镜、透射电镜、X-射线衍射技术、紫外光谱、原子力显微镜、核磁共振技术等测试表征技术对改性石墨烯及尼龙/石墨烯的结构进行表征,获得系统数据;通过接枝改性和表面活性剂改性技术对石墨烯进行表面改性,改善其表面能,通过表面能、接触角测试等对产品进行评估;通过配方技术,调整各成分比例,获得具有优良性能的尼龙/石墨烯复合材料;测试其力学性能、导电性能以及其它各种性能。最终制备尼龙石墨烯塑料件,用于卫浴连接件。