一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的快速检测方法和快速判定方法技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法，包括以下步骤，首先对石墨烯类材料分散液进行金相检测，得到石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；然后将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；检测离心液底部是否存在结块和/或是否存在分层现象；再对上述步骤得到的离心液进行搅拌后，取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；最后将两步中的金相检测结果进行比对，判断石墨烯类材料分散液的贮存稳定性。该快速检测方法，通过简单的离心分离和搅拌的方法，能够快速检测石墨烯类材料分散液的分散性，特别是长时间存储后的分散性和稳定性。

A fast detection and judgment method for storage stability of graphene dispersion

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的快速检测方法和快速判定方法
本专利技术属于石墨烯
，涉及一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法和判定方法，尤其涉及一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的快速检测方法和快速判定方法。
技术介绍
石墨烯是紧密堆积成二维六方蜂窝状晶格结构的单层碳原子，各碳原子之间以sp2杂化方式相连。微观上，单层石墨烯薄膜并非二维的扁平结构，而是具有“纳米尺度上”稳定的微波状的单层结构，是目前发现的唯一存在的二维自由态原子晶体；宏观上，石墨烯可以翘曲成零维的富勒烯，卷成一维的碳纳米管或者堆垛成三维的石墨。石墨烯独特的二维周期蜂窝状点阵结构中稳定的碳六元环的存在，赋予了其优异的性能：单层石墨烯的厚度仅为0.35nm，是目前已知最轻最薄的材料；室温下电子迁移率为2×105cm2·V-1·s-1，是光速的1/300，理论比表面积能够达到2630m2·g-1，全波段光吸收只有2.3％，热导率高达5000W·m-1·K-1，杨氏模量超过1100GPa，抗拉强度超过130GPa，且韧性非常好，当施加外部机械力时，碳原子会通过弯曲变形来适应外力，而不必使碳原子重新排列，这样就保持了结构的稳定。这些特征使得它非常适合用于多种学科和领域，其在储能材料，环境工程，灵敏传感方面被广泛应用，被称为“黑金”或是“新材料之王”，而且潜在的应用前景广大，目前已成为全世界的关注焦点与研究热点。虽然石墨烯具有优异的性能，然而在实际应用中，石墨烯还存在着诸多的问题和制约因素，其中最主要的问题就在于石墨烯极易团聚，进而带来分散性方面的难题。由于石墨烯相互间存在较强的范德华作用力使其不能在溶剂中稳定分散，分散后也容易再次团聚在一起难以打开，这极大的制约了石墨烯研究、应用和产业化，特别是引发了后续实际产业化中生产厂商和使用厂商贮存方面的问题。而且随着石墨烯进一步的发展和应用，使得人们对石墨烯产品的质量的要求越来越严格，自然对石墨烯分散液的质量要求也越来越高，由于石墨烯分散液在贮存过程中很容易沉降和分层，沉降层不易再次分散等缺点，对其石墨烯分散液下游产品的生产产生很大的性能影响。因而，石墨烯分散液的贮存稳定性已成为其重要指标之一。但是如何对石墨烯产品的分散性以及确保贮存稳定性进行检测成为当前的技术难点，而且如何能够快速的判定石墨烯产品分散液长期贮存性能，更是领域内的空白。因此，如何能够找到一种石墨烯类材料的分散性和贮存稳定性性能的检测方法，还能够进行快速有效的检测分析，已成为业内诸多石墨烯生产厂商和下游客户急需要解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法和判定方法，特别是一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的快速检测方法和快速判定方法，本专利技术提供的方法能够快速的检测石墨烯类材料分散液的分散性和稳定性，而且还能够快速的判定6个月内的石墨烯类材料分散液贮存稳定性。本专利技术提供了一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法，包括以下步骤：1)对石墨烯类材料分散液进行金相检测，得到石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；2)将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；检测离心液底部是否存在结块和/或是否存在分层现象；4)对上述步骤得到的离心液进行搅拌后，取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；5)将步骤1)和步骤4)中的金相检测结果进行比对，判断石墨烯类材料分散液的贮存稳定性。优选的，所述石墨烯类材料包括石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和改性石墨烯中的一种或多种；所述石墨烯类材料分散液的溶剂包括水和/或有机溶剂；所述石墨烯类材料分散液的质量浓度为0.1％～3％。优选的，所述有机溶剂包括乙醇、二甲苯、正丁醇、异丙醇、丙二醇甲醚、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯和醇酸树脂中的一种或多种；所述离心处理的转速为200～1000r/min；所述离心处理的时间为30～240min。优选的，所述检测离心液底部具体为：将离心液竖直放置，通过器件检测离心液底部；所述器件包括调漆刀、药匙和玻璃棒中的一种或多种。优选的，所述步骤2)具体为：将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；检测离心液底部是否存在结块，和/或观察是否存在分层现象；当离心液底部存在结块和/或存在分层现象时，则表明石墨烯类材料分散液贮存稳定性不合格；当离心液底部不存在结块和/或存在分层现象时，则进行步骤4)。优选的，所述搅拌包括低速搅拌；所述搅拌的转速为40～70r/min；所述搅拌的时间为1～5min。优选的，所述比对具体为：所述步骤1)和步骤4)的金相检测结果中，石墨烯类材料的分散状态和/或形貌情况一致性大于等于80％；所述贮存稳定性具体为12个月内的贮存稳定性。优选的，所述贮存稳定性具体为6个月内的贮存稳定性；所述步骤4)中的金相检测结果与石墨烯类材料分散液常规贮存6个月后的金相检测结果相似度大于等于90％。优选的，所述步骤1)和步骤4)中，所述金相检测具体为：选择不同的取样点进行多次金相检测和/或选择同一样品不同的微观金相视场进行多次金相检测；所述多次的次数为2～10次。本专利技术提供了一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的判定方法，包括以下步骤：1)对石墨烯类材料分散液进行离心处理和搅拌后，得到离心液；所述离心处理的转速为200～1000r/min；所述离心处理的时间为30～240min；2)取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；所述离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况，与所述石墨烯类材料分散液贮存6个月后的分散液下层的金相检测下的分散状态和/或形貌情况，相似度大于等于90％。本专利技术提供了一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法，包括以下步骤，首先对石墨烯类材料分散液进行金相检测，得到石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；然后将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；检测离心液底部是否存在结块和/或是否存在分层现象；再对上述步骤得到的离心液进行搅拌后，取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；最后将步骤1)和步骤4)中的金相检测结果进行比对，判断石墨烯类材料分散液的贮存稳定性。与现有技术相比，本专利技术针对现有检测方法中，并很少涉及有效的专门用于检测石墨烯类材料分散液的分散性和长期稳定性的方法，而随着石墨烯进一步的发展和应用，石墨烯分散液的贮存稳定性已成为其重要指标的现状。同时，虽然有检测石墨烯分散液中灰分和固含量的方法，但通过灰分的检测结果难以判定分散性能，而由于石墨烯分散液中本身固含量相对较低，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)对石墨烯类材料分散液进行金相检测，得到石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；/n2)将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；/n检测离心液底部是否存在结块和/或是否存在分层现象；/n4)对上述步骤得到的离心液进行搅拌后，取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；/n5)将步骤1)和步骤4)中的金相检测结果进行比对，判断石墨烯类材料分散液的贮存稳定性。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯类材料分散液贮存稳定性的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)对石墨烯类材料分散液进行金相检测，得到石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；
2)将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；
检测离心液底部是否存在结块和/或是否存在分层现象；
4)对上述步骤得到的离心液进行搅拌后，取离心液下层进行金相检测，得到离心液下层的石墨烯类材料在分散液体系中的分散状态和/或形貌情况；
5)将步骤1)和步骤4)中的金相检测结果进行比对，判断石墨烯类材料分散液的贮存稳定性。


2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述石墨烯类材料包括石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和改性石墨烯中的一种或多种；
所述石墨烯类材料分散液的溶剂包括水和/或有机溶剂；
所述石墨烯类材料分散液的质量浓度为0.1％～3％。


3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇、二甲苯、正丁醇、异丙醇、丙二醇甲醚、环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯和醇酸树脂中的一种或多种；
所述离心处理的转速为200～1000r/min；
所述离心处理的时间为30～240min。


4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测离心液底部具体为：
将离心液竖直放置，通过器件检测离心液底部；
所述器件包括调漆刀、药匙和玻璃棒中的一种或多种。


5.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：
将石墨烯类材料分散液进行离心处理后，得到离心液；
检测离心液底部是否存在结块，和/或观察是否存在分层现象；
当离心液底部存在结块和/或存在分层现象时，则表明石墨烯类材料分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天雷，袁琪琛，周炜，赵永彬，马立军，
申请(专利权)人：山东欧铂新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37