一种超薄石墨纸和氧化石墨烯的复合薄膜的制备方法技术

技术编号:10361039 阅读:229 留言:0更新日期:2014-08-27 17:09
本发明专利技术涉及石墨材料。一种超薄石墨纸与氧化石墨烯复合薄膜的制备方法包括以下步骤:将石墨与一种氧化剂、一种酸溶剂和一种保护剂混合均匀,在一定温度下进行氧化反应,再超声搅拌得到氧化石墨烯,用盐酸和去离子水反复进行离心洗涤接近中性,干燥得到氧化石墨烯。将另一份石墨与硝酸和双氧水混合,再加入氢氟酸,温度控制在70-80度内进行氧化反应得到膨胀200~300倍的可膨胀石墨,经脱水、脱酸、烘干得到高纯度的可膨胀石墨。将上述氧化石墨烯与可膨胀石墨按1~4:1比例加入球磨机中进行球磨混合,再将混合物通过旋流器进入温度大于950℃的膨胀炉中,膨胀后的蠕虫石墨进入料仓,根据厚度要求对蠕虫石墨进行多次压延,得到厚度最小厚度可达0.01mm的超薄石墨复合薄膜。本发明专利技术复合薄膜厚度薄,导热率最高可达613W/m.k以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨材料,尤其涉及一种基于石墨材料的复合薄膜的制备方法。
技术介绍
随着科技的发展,石墨纸作为石墨深加工产品被广泛应用于密封材料,军事,航天,国防,核工业等领域,起到了意想不到的好效果,较好的解决了以前用其它材料所不能解决的问题,如用作密封材料,可以代替石棉解决密封不严,时间短不耐用等问题。石墨纸被用在手机、笔记本等便携式电子产品中是近几年智能手机发展起来的事情,起到了很好的散热效果,可以延长连续使用时间而不发热,提高了手机的使用寿命。但随着人们对产品的使用要求越来越高,厂家研发向更轻,更薄,更美观,更耐用等方面发展,就要求作为散热保护膜的石墨纸具有更薄的厚度,更轻的质量,传热速率更快。经过科研人员的努力其厚度最薄可达0.04mm以上;其导热率为300W/m.k.但是这样的性能指标虽然已经可以应用,但还不能达到研发人员的所期望的优秀效果。本专利技术制备的超薄复合石墨薄膜进一步更好地解决了上述的问题,其超薄复合石墨薄膜最薄可达0.01mm,其导热率可以达到613W/m.k以上。走环境保护型,资源节约型可持续的发展之路是全球各国经济发展的总旨。因此电动汽车代替传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯膨胀石墨与氧化石墨烯复合制备超薄复合石墨薄膜的方法其特征在于以下几个步骤:氧化石墨烯的制备步骤:在20℃的温度下将高纯石墨与氧化剂、酸溶剂和一种保护剂按20~120:1:3~9混合均匀,稍加热至35‑40℃;然后往混合物内缓慢加部分纯水并搅拌30分钟,使物料放热;再开启加热装置使温度升高至98℃,保持15分钟,加部分纯水冷却混合物10分钟,然后加入纯水和30%H2O2再次放热并冷却至室温,在功率为5~350W超声搅拌5min~5h;用盐酸和纯水反复进行离心洗涤接近中性,干燥得到氧化石墨烯粉末;高纯可膨胀石墨粉制备步骤:将高纯石墨、浓硝酸和双氧水按1:0.75:0.25的比例加入反应罐中...

【技术特征摘要】
1.一种高纯膨胀石墨与氧化石墨烯复合制备超薄复合石墨薄膜的方法其特征在于以下几个步骤: 氧化石墨烯的制备步骤:在20°c的温度下将高纯石墨与氧化剂、酸溶剂和一种保护剂按20~120:1:3~9混合均匀,稍加热至35-40°C ;然后往混合物内缓慢加部分纯水并搅拌30分钟,使物料放热;再开启加热装置使温度升高至98°C,保持15分钟,加部分纯水冷却混合物10分钟,然后加入纯水和30% H2O2再次放热并冷却至室温,在功率为5~350W超声搅拌5min~5h ;用盐酸和纯水反复进行离心洗涤接近中性,干燥得到氧化石墨烯粉末; 高纯可膨胀石墨粉制备步骤:将高纯石墨、浓硝酸和双氧水按1:0.75:0.25的比例加入反应罐中,温度保持在16°C搅拌反应2小时,再经离心脱水洗涤至中性,在温度小于80°C的条件下烘干得到高纯可膨胀石墨粉; 复合步骤:上述氧化石墨烯与高纯可膨胀石墨按质量比1:1~4比例加入球磨机中进行球磨混合,再将混合物通过旋流器进入温度大于950°C的膨胀炉中,膨胀后的蠕虫石墨进入料仓,根据厚度要求对蠕虫石墨进行至少八次压延,最终得到厚度最小至0.02mm的超薄石墨复合薄膜。2.如权利要求1所述的一种高纯膨胀石墨与氧化石墨烯复合制备超薄复合石墨薄膜的方法,其特征在于,所述氧化剂是高锰酸钾、浓硝酸、重铬酸钾的一种。3.如权利要求1所述的一种高纯膨胀石墨与氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩玉凤崔广宏陈瑞陈庚王井柱
申请(专利权)人:黑龙江奥星能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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