A method for preparing highly conductive graphene materials is described. The raw materials are graphite, nano-alumina, active magnesium oxide, carboxymethyl cellulose, carbon black, manganese sulfate monohydrate, ceramic fiber, silane coupling agent, sodium carbonate, glycerol, stearic acid, TOTM, OPE, calcium carbonate and polyethylene wax, which are homogeneously mixed, plasticized, granulated and calcined. The raw materials have a wide range of sources, water absorption is 0.001 0.005%, low cost, Shaw hardness 110 130; there is a synergistic effect between the various components, elongation at break as high as 500_600%, tensile strength 90_210 MPa; good compression permanent deformation, high energy density, good conductivity, good printed electrode, recyclable use; It can be prepared precisely with high efficiency and energy saving, and has synergistic effect among components. The notch impact strength is 35 75J/m. It is easy to use, good thermal conductivity, simple process and can be widely used.
【技术实现步骤摘要】
一种高导电石墨烯材料的制备方法
本专利技术涉及石墨烯材料,尤其涉及一种高导电石墨烯材料的制备方法。
技术介绍
石墨烯的化学性质与石墨类似,石墨烯可以吸附并脱附各种原子和分子。当这些原子或分子作为给体或受体时可以改变石墨烯载流子的浓度,而石墨烯本身却可以保持很好的导电性。但当吸附其他物质时,如H+和OH-时,会产生一些衍生物,使石墨烯的导电性变差,但并没有产生新的化合物。因此,可以利用石墨来推测石墨烯的性质。例如石墨烷的生成就是在二维石墨烯的基础上,每个碳原子多加上一个氢原子,从而使石墨烯中sp2碳原子变成sp3杂化。可以在实验室中通过化学改性的石墨制备的石墨烯的可溶性片段。石墨烯在室温下的载流子迁移率约为15000cm2/(V·s),这一数值超过了硅材料的10倍,是目前已知载流子迁移率最高的物质锑化铟(InSb)的两倍以上。在某些特定条件下如低温下,石墨烯的载流子迁移率甚至可高达250000cm2/(V·s)。与很多材料不一样,石墨烯的电子迁移率受温度变化的影响较小,50~500K之间的任何温度下,单层石墨烯的电子迁移率都在15000cm2/(V·s)左右。另外,石墨烯中电子载体和空穴载流子的半整数量子霍尔效应可以通过电场作用改变化学势而被观察到,而科学家在室温条件下就观察到了石墨烯的这种量子霍尔效应。石墨烯中的载流子遵循一种特殊的量子隧道效应,在碰到杂质时不会产生背散射,这是石墨烯局域超强导电性以及很高的载流子迁移率的原因。石墨烯中的电子和光子均没有静止质量,他们的速度是和动能没有关系的常数。石墨烯可以做成化学传感器,这个过程主要是通过石墨烯的表面吸附性 ...
【技术保护点】
1.一种高导电石墨烯材料的制备方法,其特征在于步骤为:第一步:按照组份的质量份数配比称取石墨100份、纳米氧化铝4‑8份、活性氧化镁15‑25份、羧甲基纤维素0.2‑0.6份、炭黑40‑60份、一水硫酸锰15‑25份、陶瓷纤维1‑5份、硅烷偶联剂15‑35份、碳酸钠8‑12份、丙三醇16‑20份、硬脂酸21‑25份、TOTM40‑60份、OPE0.2‑0.6份、碳酸钙33‑37份、聚乙烯蜡10‑30份;第二步:将石墨、硅烷偶联剂和硬脂酸投入研磨机中研磨35‑55min,过100‑300目筛后投入烘箱中干燥15‑25min,再与纳米氧化铝、活性氧化镁、羧甲基纤维素和一水硫酸锰一起投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,升温至50‑60℃,搅拌35‑75min,搅拌速度300‑400 r/min;第三步:加入陶瓷纤维、丙三醇、TOTM和OPE,升温至65‑85℃,恒温反应40‑60min,搅拌均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒;第四步:再加入剩余原料,180‑220℃下混合60‑90min后投入管式炉中在氮气保护下煅烧,煅烧后静置冷却即得。
【技术特征摘要】
1.一种高导电石墨烯材料的制备方法,其特征在于步骤为:第一步:按照组份的质量份数配比称取石墨100份、纳米氧化铝4-8份、活性氧化镁15-25份、羧甲基纤维素0.2-0.6份、炭黑40-60份、一水硫酸锰15-25份、陶瓷纤维1-5份、硅烷偶联剂15-35份、碳酸钠8-12份、丙三醇16-20份、硬脂酸21-25份、TOTM40-60份、OPE0.2-0.6份、碳酸钙33-37份、聚乙烯蜡10-30份;第二步:将石墨、硅烷偶联剂和硬脂酸投入研磨机中研磨35-55min,过100-300目筛后投入烘箱中干燥15-25min,再与纳米氧化铝、活性氧化镁、羧甲基纤维素和一水硫酸锰一起投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,升温至50-60℃,搅拌35-75min,搅拌速度300-400r/min;第三步:加入陶瓷纤维、丙三醇、TOTM和OPE,升温至65-85℃,恒温反应40-60min,搅拌均匀后投入双螺杆挤出机挤出造粒;第四步:再加入剩余原料,180-220℃下混合60-90min后投入管式炉中在氮气保护下煅烧,煅烧后静置冷却即得。2.根据权利要求1所述的高导电石墨烯材料的制备方法,其特征在于:所述原料按照组份的质量份数配比包括如下:石墨100份、纳米氧化铝4份、活性氧化镁15份、羧甲基纤维素0.2份、炭黑40份、一水硫酸锰15份、陶瓷纤维1份、硅烷偶联剂15份、碳酸钠8份、丙三醇16份、硬脂酸21份、TOTM40份、OP...
【专利技术属性】
技术研发人员:王勇,夏英,
申请(专利权)人:苏州牛麦田新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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