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用于噴射成型的石墨烯/陶瓷復合微粒及其制備方法

440   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:三峽大學  
2023-12-06 11:58:53
權利要求書: 1.一種石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,該石墨烯/陶瓷復合微粒以陶瓷微粒為核心粒子,依次包覆水性聚氨酯樹脂層、石墨烯粉末層和醇溶性樹脂層,形成類似球形結構的微粒,其中,水性聚氨酯樹脂層的厚度為5~15μm,石墨烯粉末層的厚度為0.15~0.75μm,醇溶性樹脂層的厚度為5~20μm;石墨烯/陶瓷復合微粒包括以下制備步驟:(1)將陶瓷粉末過篩,得到粒徑為200~1250目的陶瓷微粒; (2)采取沸騰噴霧包覆干燥方法將水性聚氨酯樹脂溶液均勻地包覆在陶瓷微粒上,獲得水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒; (3)對水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒進行低溫等離子體表面處理,得到低溫等離子體表面處理后的水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒; (4)將石墨烯粉末、低溫等離子體表面處理后的水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒與球質量比5:1?2,在轉速為250?300rpm下球磨1?3h,得到石墨烯粉末/水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒; (5)再利用沸騰噴霧包覆干燥方法將醇溶性樹脂包覆液均勻的包覆在步驟(4)中得到的石墨烯粉末/水性聚氨酯樹脂/陶瓷復合微粒上,得到石墨烯/陶瓷復合微粒。 2.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,所述的陶瓷微粒包括二氧化硅、高嶺土、莫來石、碳化硅中的一種或多種,其粒徑為200~1250目。 3.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,所述的水性聚氨酯樹脂層的試劑包括聚氨酯水溶液、聚氨酯水分散體、聚氨酯乳液中的任意一種。 4.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,所述的石墨烯粉末的比表面積為500~1115m2/g。 5.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,所述的醇溶性樹脂層的試劑包括酚醛樹脂、醇酸樹脂或脲醛樹脂的任意一種。 6.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,步驟(2)所述的沸騰噴霧包覆干燥方法進行包覆時水性聚氨酯樹脂溶液和陶瓷粉末的質量比為3:100~6:100,包覆過程的工藝參數(shù)如下:進風溫度100~120℃,噴霧速率1.5~2.5ml/s,干燥時間30~50min,在該工藝條件下包覆1~3次。 7.根據(jù)權利要求1所述的石墨烯/陶瓷復合微粒,其特征在于,步驟(3)所述的低溫等離子體表面處理過程中,所用的
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