本发明涉及高分子复合导电材料领域，具体是涉及一种石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法。
背景技术：
1、高分子复合导电材料是指以高分子材料(经常应用的有不饱和聚酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂及各种热塑性树脂)为基体，加入各种导电物质，经过各种复合方式处理后而具有导电功能的多相复合体系。导电物质主要有碳系填料、金属系填料、金属氧化物系填料，以及一些复合填料。碳系填料主要有炭黑、石墨、碳纤维；金属系填料主要有银、金、镍、铜等；金属氧化物系填料有氧化锌晶须、氧化锡等；复合填料主要有银-铜、银-玻璃、镍-云母、银-氧化锌、银-碳等体系。
2、高分子复合导电材料的导电机理非常复杂，专家学者提出了一些理论和模型，目前，有五种较有代表性的导电机理理论：逾渗理论、隧道效应理论、电场发射理论、有效介质理论、热力学理论。总的看来，这些理论和模型都不成熟，难以普遍地、完整地解释高分子复合导电材料的导电现象，高分子复合导电材料导电机理研究的不足制约了其向更高层次发展。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，基于逾渗理论，对以环氧树脂为基体，石墨烯为导电填料，聚酰胺、乙二胺、已二烯三氨作为固化剂的复合体系，在稀释剂的辅助下，对其导电性能和正温度系数(positivetemperaturecoefficient,简称ptc)效应进行了详细的研究，提供一种石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法。本发明所涉及的工艺技术简单，制备周期短，且所制备出的复合导电微片在低温时导电性能良好，并具有ptc效应，在高温时聚合物的电阻率增大为低温时的200倍以上。对本发明所得聚合物的逾渗曲线进行分析，确定材料的逾渗阈值在10wt％-11wt％，相应电阻率降低了3个数量级。
2、为达到本发明的目的，本发明的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法包括以下步骤：
3、(1)将石墨烯和e-44型环氧树脂称取到容器中，在水浴条件下使用手持式高速匀浆仪搅拌，加入稀释剂，使石墨烯充分分散于环氧树脂中，得到聚合物；
4、(2)在步骤(1)得到的聚合物中加入聚酰胺固化剂，在水浴条件下使用手持式高速匀浆仪进行充分混合；
5、(3)将步骤(2)充分混合后所得物质均匀涂抹在pe塑料膜上，固化。
6、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述环氧树脂、固化剂和石墨烯的质量之和与石墨烯的比例为(0.21-0.23)：1.70。(石墨烯的质量含量为12.3-13.5％)
7、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中稀释剂为环己酮。
8、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中稀释剂与环氧树脂的质量比例为(0.90-1.10)：1.00。
9、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中水浴的温度为65-75℃。
10、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(1)中搅拌的时间为5-10min。
11、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述高速匀浆仪搅拌的转速为30000rpm-40000rpm。
12、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(2)中聚酰胺质量与步骤(1)中环氧树脂的质量比例为(0.50-0.60)：1.00。
13、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(2)中水浴的温度为65-85℃，优选为65-80℃，更优选为70-80℃。
14、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(2)中搅拌的时间为5-10min。
15、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(3)中涂抹在pe塑料膜上的厚度为20-30微米。
16、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(3)中固化温度为46-65℃，优选为50-62℃，更优选为50-60℃。
17、进一步地，在本发明的一些实施方式中，所述步骤(3)中固化时间为12-15h。
18、与现有技术相比，本发明的优点如下：
19、(1)本发明通过约70℃水浴能够使石墨烯更加充分的分散在e-44型环氧树脂基体中；
20、(2)本发明通过手持式高速匀浆仪可以起到超声与高速搅拌的作用，使石墨烯在环氧树脂中分散更均匀；
21、(3)本发明通过约60℃的固化温度与约12h的固化时间，制备出的复合微片在低温时具有更好的导电性能，并在高温时具有最大的ptc效应。
1.一种石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂、固化剂和石墨烯的质量之和与石墨烯的质量比例为(0.21-0.23)：1.70。
3.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中稀释剂为环己酮；优选地，所述步骤(1)中稀释剂与环氧树脂的质量比例为(0.90-1.10)：1.00。
4.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中水浴的温度为65-75℃。
5.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(2)中搅拌的时间为5-10min。
6.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述高速匀浆仪搅拌的转速为30000rpm-40000rpm。
7.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中聚酰胺质量与步骤(1)中环氧树脂的质量比例为(0.50-0.60)：1.00。
8.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中水浴的温度为65-85℃，优选为65-80℃，更优选为70-80℃。
9.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中涂抹在pe塑料膜上的厚度为20-30微米。
10.根据权利要求1所述的石墨烯与e-44型环氧树脂ptc导电聚合物的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中固化温度为46-65℃，优选为50-62℃，更优选为50-60℃；优选地，所述步骤(3)中固化时间为12-15h。
