石墨烯与石墨烯分散浆料及其制备方法与特种涂料技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯及其制备方法、石墨烯分散浆料的制备方法以及含有该石墨烯分散浆料的特种涂料。本发明专利技术的石墨烯的制备方法对可膨胀石墨进行微波辐射处理，得到低缺陷的膨胀石墨，膨胀石墨与阴离子表面活性剂和/四级铵盐之间相互作用，通过超声处理在水相中直接剥离膨胀石墨，能有效地制备出低缺陷的少层石墨烯。本发明专利技术的石墨烯分散浆料的制备方法通过将石墨烯产物、水和助溶剂混合、调节酸碱度、加入分散剂并超声分散，获得的石墨烯分散浆料具有非凡的稳定性，静置15天后几乎没有沉淀。本发明专利技术的特种涂料包含上述石墨烯分散浆料，具有良好的导静电、导热等性能。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯与石墨烯分散浆料及其制备方法与特种涂料
本专利技术涉及石墨烯制备
，特别是涉及一种石墨烯及其制备方法、石墨烯分散浆料及其制备方法以及含有该石墨烯分散浆料的特种涂料。
技术介绍
目前，石墨烯的制备方法物理法和化学法两大类，具体包括微机械剥离法、取向附生法(晶膜生长法)、液/气相直接剥离法、加热SiC法、化学气相沉积法、化学分散法、氧化-还原法、溶剂剥离法和溶剂热法等。机械剥离法，或称微机械剥离法，是最简单的一种方法，即直接将石墨烯薄片从较大的晶体上剥离下来。但是，这种方法存在一些缺点，如所获得的产物尺寸不易控制，无法可靠地制备出长度足够的石墨烯，因此不能满足工业化需求。液/气相直接剥离法，指的是直接把石墨或膨胀石墨(通过快速升温至1000℃以上把表面含氧基团除去来获取)加入某种有机溶剂，借助超声波、加热或气流的作用制备一定浓度的单层或多层石墨烯溶液。因以廉价的石墨或膨胀石墨为原料，制备过程不涉及化学变化。此法制备石墨烯具有成本低、操作简单、产品质量高等优点，但也存在单层石墨烯产率不高、片层回叠团聚严重、需进一步脱去稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n取可膨胀石墨，进行微波辐射处理，得到膨胀石墨；/n将膨胀石墨加入阴离子表面活性剂和/或四级铵盐的水溶液中，得到混合液；/n对所述混合液进行超声处理，得到石墨烯悬浮液；/n去除所述石墨烯悬浮液中的液体，得到石墨烯产物。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取可膨胀石墨，进行微波辐射处理，得到膨胀石墨；
将膨胀石墨加入阴离子表面活性剂和/或四级铵盐的水溶液中，得到混合液；
对所述混合液进行超声处理，得到石墨烯悬浮液；
去除所述石墨烯悬浮液中的液体，得到石墨烯产物。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波辐射处理在常温下且在保护性气体中进行。


3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波辐射处理的频率为40~60Hz，功率为500~1500W，时间为10s~60s。


4.如权利要求1~3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的至少一种；和/或
所述四级铵盐选自氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。


5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述四级铵盐的水溶液的浓度为1~25mg/mL。


6.一种石墨烯产物，通过如权利要求1~5中任一项所述的制备方法制备得到。


7.一种石墨烯分散浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取如权利要求6所述的石墨烯产物5~15重量份、水70~90重量份以及助溶剂5~15重量份，混合，加入中和剂调节酸碱度至pH值为7~9范围，再加入分散剂，超声分散，得到石墨烯分散浆料。


8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述助溶剂选自丙二醇醚、二丙酮醇、四氢呋喃中的至少一种；和/或
所述中和剂选自AMP-95胺、乙醇胺、甲醇钠中的至少一种；和/或
所述分散剂选自KYC-913纳米超分散剂、WINSPERSE4900分散剂、XF001W分散剂中的至少一种。


9.一种石墨烯分散浆料，通过如权利要求7或8所述的制备方法制备得到。


10.一种特种涂料，其特征在于，含有如权利要求9所述的石墨烯分散浆料。


11.如权利要求10所述的特种涂料，其特征在于，所述特种涂料包括第一组分以及第二组分；
所述第一组分包括如下重量份数的各原料：
自乳化环氧树脂20~30份、水性润湿分散剂0.1~1份、水性消泡剂0.1~1份、水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张驰，李盾，匡知群，唐虎，
申请(专利权)人：泽铱佛山工业技术有限公司，湖南邦泽科技有限公司，佛山湘潭大学绿色智造研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44