【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-聚酰亚胺导电膜及其制备方法
本专利技术涉及导电薄膜制造领域,具体涉及石墨烯材料在聚酰亚胺导电膜领域的应用。
技术介绍
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-NH-CO-)的一类聚合物,其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料,已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。上世纪60年代,各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。石墨烯(Graphene)是单原子厚度的二维碳原子晶体,它被认为是富勒烯、碳纳米管(CNT)和石墨的基本结构单元。2004年,Ceim等用胶带粘贴法从高结晶石墨块上剥下少量单层石墨烯,并对其电学性质研究,发现其具有特殊的电子特性,如量子霍尔效应,在高电场诱导密度下仍能保持载流子的高迁移率,在开发新型电子组件方面有很大的潜力。近年来,石墨烯-聚酰亚胺导电膜的研究日益增多,主要应用于石墨烯发热膜领域。在国家煤改电政策下,石墨烯电采暖产品成为石墨烯应用的风口,这就需要电采暖产品中石墨烯发热膜要拥有很好的 ...
【技术保护点】
1.一种石墨烯-聚酰亚胺导电膜的制备方法,其特征在于,包括:/nS1、在保护气保护下,向石墨烯分散液中加入二胺,搅拌至无颗粒状时,分四批加入二酐,室温、搅拌条件下反应1-2h;/nS2、然后加入阻燃改性剂,搅拌30-60min后,升温至120-160℃下反应10-12h;/nS3、再加入极性溶剂稀释溶液,并搅拌至均相,最后过滤去除杂质;和/nS4、将S3制得的溶液涂布在基材上,烘干去除溶剂后,再进行亚胺化处理,剥离掉基材,得到石墨烯-聚酰亚胺导电膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-聚酰亚胺导电膜的制备方法,其特征在于,包括:
S1、在保护气保护下,向石墨烯分散液中加入二胺,搅拌至无颗粒状时,分四批加入二酐,室温、搅拌条件下反应1-2h;
S2、然后加入阻燃改性剂,搅拌30-60min后,升温至120-160℃下反应10-12h;
S3、再加入极性溶剂稀释溶液,并搅拌至均相,最后过滤去除杂质;和
S4、将S3制得的溶液涂布在基材上,烘干去除溶剂后,再进行亚胺化处理,剥离掉基材,得到石墨烯-聚酰亚胺导电膜。
2.根据权利要求1所述的石墨烯-聚酰亚胺导电膜的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述石墨烯分散液为石墨烯粉末分散到极性溶剂中的分散液,优选地,所述石墨烯分散液的浓度为1-3wt%;
优选地,所述石墨烯分散液按照如下方面制得:
将石墨烯粉末加入极性溶剂中,超声波分散,得到石墨烯分散液;
优选地,所述石墨烯粉末为单层或多层的石墨烯微片;
优选地,所述石墨烯微片的片径为0.5-6μm;
优选地,所述石墨烯微片的厚度为1-10nm;
优选地,所述石墨烯微片的比表面积为20-200m2/g;
优选地,所述石墨烯微片的电导率为8×104-2×105S/m;
优选地,所述极性溶剂为二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-甲基吡咯烷酮或四氢呋喃中的任意一种;
优选地,所述超声波分散的超声频率为50-100KHz,时间为6-8h,分散液温度控制在25-35℃。
3.根据权利要求1所述的石墨烯-聚酰亚胺导电膜的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述二胺和所述二酐事先进行预处理,具体预处理方法为:
将二酐和二胺放于真空干燥箱中100-120℃的温度下烘焙1-2h;优选地,在烘焙前先分别研磨二酐和二胺至粒径小于100μm;
优选地,所述二胺为2TFMPPD、BBH、FPPD、FBA、PPD中的任意一种;
优选地,所述二酐为联苯四酸二酐、PMDA、PHDA、DNDA、CBDA、BCHDABPDA、BTDA、NDO、PDO、TDO中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的石墨烯-聚酰亚胺导电膜的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述分四批加入二酐的具体方法为:在室温下,将二酐分成四等份,边搅拌边加入,每加入一份后间隔时间10-20min再加入下一份;
优选地,所述石墨烯、二胺与二酐的质量比控制在(0....
【专利技术属性】
技术研发人员:李磊,潘智军,王锋,谭化兵,
申请(专利权)人:安徽宇航派蒙健康科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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