СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАНОРАЗМЕРНЫХ ГРАФЕНОВЫХ ПЛАСТИНОК С ВЫСОКОЙ ДИСПЕРГИРУЕМОСТЬЮ В НИЗКОМОЛЯРНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦАХ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ

1. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок, который включает:
a) приведение графитового материала в контакт с молекулярным или атомарным кислородом или веществом, способным высвобождать молекулярный или атомарный кислород, с получением предшественника, состоящего из графитового материала, функционализированного кислородными группами (ФКГ), отличающегося молярным отношением углерод/кислород более 8:1,
b) последующее химическое или физическое восстановление указанного ФКГ предшественника с получением наноразмерных графеновых пластинок, отличающихся молярным отношением углерод/кислород более 20:1.
2. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором:
a) указанный графитовый материал, функционализированный кислородными группами (ФКГ), отличается молярным отношением углерод/кислород более 10:1 и
b) указанные наноразмерные графеновые пластинки отличаются молярным отношением углерод/кислород более 50:1.
3. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором веществом, способным высвобождать молекулярный или атомарный кислород, является озон.
4. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором веществом, с которым приводят в контакт графитовый материал, является кислород.
5. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором молекулярный или атомарный кислород или вещество, способное высвобождать молекулярный или атомарный кислород, включает воду в жидком или газообразном состоянии в количестве до 50 об.%.
6. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором указанный контакт происходит при температуре от -200 до 600°С.
7. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.6, в котором указанный контакт происходит при температуре от -200 до 10°С.
8. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором указанный графитовый материал является природным или синтетическим графитом или терморасширенным графитом.
9. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.1, в котором химическое восстановление ФКГ предшественника осуществляют с применением восстанавливающих молекул или соединений, таких как водяной газ, водород, гидразин, метилгидразин.
10. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по любому из предыдущих пунктов, в котором физическое восстановление ФКГ предшественника осуществляют термически путем нагревания по меньшей мере до 600°С с температурным градиентом более 10°С в минуту.
11. Способ получения наноразмерных графеновых пластинок по п.10, в котором указанное нагревание осуществляют по меньшей мере до 900°С с температурным градиентом более 50°С в минуту.
2
12. Наноразмерные графеновые пластинки, полученные по любому из предыдущих пунктов, имеющие толщину не более 300 нм, средний размер не более 50 мкм и площадь поверхности больше 40 м/г, отличающиеся молярным отношением углерод/кислород более 20:1.
13. Наноразмерные графеновые пластинки по п.12, имеющие толщину менее 100 нм.
14. Наноразмерные графеновые пластинки по п.13, имеющие толщину от 0,3 до 50 нм.
15. Наноразмерные графеновые пластинки по п.12, имеющие средний размер не более 10 мкм.
16. Наноразмерные графеновые пластинки по п.15, имеющие средний размер не более 2000 нм.
17. Наноразмерные графеновые пластинки по любому из пп.12-16, отличающиеся молярным отношением углерод/кислород более 40:1.
18. Наноразмерные графеновые пластинки по п.17, отличающиеся молярным отношением углерод/кислород от 80:1 до 1000:1.
19. Композиции на основе термопластичных полимеров, включающие полимерную матрицу, полученную полимеризацией основы, включающей один или более полимеризуемых мономеров, и до 30% по отношению к массе полимера наноразмерных графеновых пластинок по любому из пп.12-18.
20. Композиции на основе термопластичных полимеров по п.19, в которых указанные наноразмерные графеновые пластинки присутствуют в концентрации от 0,05 до 5% по отношению к массе полимера.
21. Композиции на основе термопластичных полимеров по п.19 или 20, в которых указанный термопластичный полимер получают полимеризацией виниловых или винилароматических мономеров.
22. Нанокомпозиционные композиции на основе вспениваемых термопластичных полимеров, включающие:
а) полимерную матрицу, полученную полимеризацией одного или более полимеризуемых мономеров;
b) 1-10 мас.%, по отношению к полимеру (а), вспенивающего агента, заключенного в полимерную матрицу;
c) 0,004-15 мас.%, по отношению к полимеру (а), наполнителя, включающего наноразмерные графеновые пластинки по любому из пп.1-15.