一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料及其制备方法技术

本发明专利技术属于石墨烯纳米功能材料的技术领域，一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，包括以下重量份数的物料：浓硫酸500重量份、鳞片石墨30—50重量份、氧化剂0.2—0.5重量份、以及膨胀石墨分散液、稳定剂、防菌剂。经过如上方法，可制备石墨烯片径在1μm以下、石墨烯浆料粘度低于100mPa.s，浆料稳定性强，放置3个月无沉降。可满足一些特殊应用领域对石墨烯的应用需求。本发明专利技术还提供了一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料的制备方法。

A super-small size, high purity and high stability water-borne graphene slurry and its preparation method

The invention belongs to the technical field of graphene nano-functional materials, and is an ultra-small size, high purity and high stability water-borne graphene slurry, which comprises the following weight parts: 500 weight parts of concentrated sulphuric acid, 30-50 weight parts of flake graphite, 0.2-0.5 weight parts of oxidant, and expanded graphite dispersion, stabilizer and antimicrobial agent. Through the above method, graphene sheet with diameter less than 1 micron and graphene slurry with viscosity less than 100 mPa. s can be prepared. The slurry has strong stability and no sedimentation after 3 months. It can meet the application requirements of graphene in some special application fields. The invention also provides a preparation method of ultra-small size, high purity and high stability water-borne graphene slurry.

【技术实现步骤摘要】
一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料及其制备方法
本专利技术属于石墨烯纳米功能材料的
，涉及一种小尺寸、高纯、高稳定性、水系石墨烯浆料及其制备方法。
技术介绍
目前，二维片层结构的石墨烯以其超高的电导率（载流子迁移率高达200,000cm2/vs）用于各个对于导电要求的领域，如锂电池正负极导电剂、3D打印材料、导电油墨等。在石墨烯的制备方法中，主要有以下几种常规方法：氧化还原法、液相机械剥离法、化学气相沉积法等。而目前真正能够实现石墨烯粉体或浆料的产业化生产工艺主要有氧化还原及液相机械剥离工艺。其中，氧化还原法制备的石墨烯层数相对较少，但片层结构会出现一定程度的破坏，导电性偏差，同时石墨烯片径较大，通常在5-20μm之间，片径较大并且片径分布不均，片径范围较宽；在液相机械剥离工艺中，虽然可将石墨烯片径降低至5μm以内，但随着处理程度的增加，往往存在一定的制备极限，很少能制备出片径在2μm以下的石墨烯材料；特殊的，也可以通过氧化还原+强力切割、水热反应、还原及透析等复杂工艺或者化学合成的方法制备石墨烯片径横向尺寸为纳米级别的石墨烯量子点，但通过透析工艺得到的纳米级别的石墨烯量子点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：包括以下重量份数的物料：浓硫酸500重量份、鳞片石墨30—50重量份、氧化剂0.2—0.5重量份、以及膨胀石墨分散液、稳定剂、防菌剂。

【技术特征摘要】
1.一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：包括以下重量份数的物料：浓硫酸500重量份、鳞片石墨30—50重量份、氧化剂0.2—0.5重量份、以及膨胀石墨分散液、稳定剂、防菌剂。2.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述鳞片石墨粉为20-1000目。3.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述氧化剂为KMnO4、K2Cr2O7、K2S2O8、K2FeO4中的一种或其组合。4.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述膨胀石墨分散液为弱酸性，膨胀石墨分散液的pH值4-7之间。5.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述膨胀石墨分散液包括以下重量份数的物料：膨胀石墨2-7重量份、分散剂0.2~7重量份、纯水86~97.8重量份。6.根据权利要求5所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述分散剂为SDS、SDBS、吐温80、PVA、PVP、PEG200、PEG400、PEO、OP-10、司班80、BYK161、BYK163、KYC-913、KD-1。7.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述稳定剂为海藻酸钠、淀粉、明胶、有机膨润土、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚丙烯酸酯共聚乳液中的一种或其组合，所述稳定用量为膨胀石墨用量重量比的1/20-1/10。8.根据权利要求1所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料，其特征在于：所述防菌剂为液体石蜡、卡松、对氯间甲酚、异噻唑啉酮类抗菌防霉剂、有机溴类、有机胺类中的一种或其组合，防菌剂用量为膨胀石墨用量重量比的1/100-1/50。9.一种超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料制备方法，包括使用如权利要求1-8任一项所述的超小尺寸高纯高稳定水性石墨烯浆料的配方，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：取纯度达99.99%的鳞片石墨，然后经...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东卫，丁显波，陈乐意，沈永忠，
申请(专利权)人：深圳市国创珈伟石墨烯科技有限公司，惠州市国创珈伟石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44