一种粉体制膜及成膜方法技术

本发明专利技术公开了一种粉体制膜及成膜方法，属于薄膜材料领域。包括如下步骤：步骤1，将粉体颗粒加入溶剂中分散均匀；步骤2，将少量辅助剂加入步骤1的溶液中，分散均匀得到抽滤液；步骤3，搭好抽滤装置，将步骤2中的抽滤液倒入抽滤装置，开始抽滤；并在抽滤即将完成时，加入溶剂润洗多次，取下附着所需薄膜的抽滤膜；步骤4，将步骤3中抽滤膜在空气中干燥，干燥后可轻松剥离得到粉体制备的薄膜。本发明专利技术提供的制备方法可以节能环保，操作简易的将粉体物质通过真空过滤法，在辅助剂的作用下制备成膜，对于各种粉体材料具有普适性，同时提供多种成膜助剂可供实际生产中比较选择，有利于大规模工业化生产。生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种粉体制膜及成膜方法


[0001]本专利技术涉及薄膜材料领域，具体涉及一种粉体制膜及成膜方法。

技术介绍

[0002]当今世界，薄膜技术正如火如荼地发展着，半导体器件、光学镀膜、计算机存储、薄膜电池、太阳能电池等诸多领域已离不开薄膜制备技术。通常制备薄膜的方法很多，例如刮涂法、旋涂法、喷涂法及薄膜自组装制备等，但通常将粉体制备成膜往往需要先将粉体制备成粘性涂料，操作复杂，且具有较大污染性。中国专利技术专利CN110248814B公开了一种采用丝网印刷的方法，将粉体制备成膜的方法，但操作繁琐，且需外接电场，耗能大，整体而言设备成本高，制备条件苛刻，不适合工业生产。如果选用真空过滤法，污染小，工艺简单高效，但存在着需要二维骨架材料作为支撑或难以抽滤粘性涂料的问题。中国专利技术专利CN110164590B公开了一种石墨烯柔性高导电薄膜的其制备方法，选用二维材料石墨烯是一种常见的负载材料，与其他物质共同抽滤得到复合薄膜，但这种抽滤方法不具有普适性，常常要引入二维材料作为支撑骨架。因此本专利技术提供了一种节能环保，操作简易，产率高的粉末成膜方法。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种粉体制膜及成膜方法。1.提供一种节能环保，操作简易，产率高的将粉末制备成膜的方法。2.提供一种不需要结构材料作为抽滤薄膜骨架的制膜方式。
[0004]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0005]一种粉体制膜及成膜方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1，将粉体颗粒加入溶剂中分散均匀；
[0007]步骤2，将少量辅助剂加入步骤1的溶液中，分散均匀得到抽滤液；
[0008]步骤3，搭好抽滤装置，将步骤2中的抽滤液倒入抽滤装置，开始抽滤；并在抽滤即将完成时，加入溶剂润洗多次，取下附着所需薄膜的抽滤膜；
[0009]步骤4，将步骤3中抽滤膜在空气中干燥，干燥后可轻松剥离得到粉体制备的薄膜。
[0010]进一步的，步骤1中，所述粉体物质粒径应接近或大于抽滤膜孔径，否则可能浪费原料，导致产率下降。
[0011]进一步的，所述溶剂包括但不限于水、醇类等不与反应物发生反应和溶解，粘性小易于抽滤且最好易于蒸发的溶剂。
[0012]进一步的，步骤1中，溶剂中加入粉体物质的浓度为质量为0.1
‑
10mg/mL，粉体物质分散均匀即可，浓度越大，溶液体积越大，最终成膜越厚，抽滤时间越长。分散方式与时间无要求，粉体分散均匀即可。
[0013]进一步的，步骤2中，所述辅助剂包括但不限于细菌纳米纤维素、聚酰亚胺纤维等不与粉体颗粒发生化学反应的有机纳米纤维素，以及聚乙烯醇树脂、环氧树脂等不与粉体
颗粒发生化学反应的有机高分子聚合材料。分散方式与时间无要求，粉体分散均匀即可，加入辅助剂与粉体的质量比为1:10
‑
1:5，辅助剂过少则难以成膜或成膜破裂，过多则会减慢抽滤速度，降低薄膜内粉体含量。
[0014]进一步的，步骤3中，所述抽滤膜须为亲水性滤膜，包括但不限于聚偏氟乙烯滤膜、聚四氟乙烯滤、尼龙等抽滤膜，孔径应尽可能大，便于抽滤，但不大于粉体粒径，避免原料损失，抽滤用时一般为1
‑
20min，由选用溶剂和整体抽滤液的体积决定。
[0015]进一步的，步骤4中，所述干燥时间为2
‑
30min，由使用溶剂的蒸发速率决定。
[0016]一种粉体制膜，如上述的一种粉体制膜的成膜方法制备得到。
[0017]进一步的，所述粉体制膜应用于半导体器件、光学镀膜、计算机存储、薄膜电池、太阳能电池领域。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术提供的制备方法可以节能环保，操作简易的将粉体物质通过真空过滤法，在辅助剂的作用下制备成膜，对于各种粉体材料具有普适性，同时提供多种成膜助剂可供实际生产中比较选择，有利于大规模工业化生产。
附图说明
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0021]图1为本申请的实施例1中多层Ti2CT
x
薄膜的实物图；
[0022]图2为本申请的实施例3中碳纤维薄膜的实物图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]一种粉体制膜及成膜方法，包括如下步骤：
[0025]步骤1，将粉体颗粒加入溶剂中分散均匀；
[0026]步骤2，将少量辅助剂加入步骤1的溶液中，分散均匀得到抽滤液；
[0027]步骤3，搭好抽滤装置，将步骤2中的抽滤液倒入抽滤装置，开始抽滤；并在抽滤即将完成时，加入溶剂润洗多次，取下附着所需薄膜的抽滤膜；
[0028]步骤4，将步骤3中抽滤膜在空气中干燥，干燥后可轻松剥离得到粉体制备的薄膜。
[0029]其中，步骤1中，所述粉体物质粒径应接近或大于抽滤膜孔径，否则可能浪费原料，导致产率下降。
[0030]所述溶剂包括但不限于水、醇类等不与反应物发生反应和溶解，粘性小易于抽滤且最好易于蒸发的溶剂。
[0031]其中，步骤1中，溶剂中加入粉体物质的浓度为质量为0.1
‑
10mg/mL，粉体物质分散均匀即可，浓度越大，溶液体积越大，最终成膜越厚，抽滤时间越长。分散方式与时间无要求，粉体分散均匀即可。
[0032]其中，步骤2中，所述辅助剂包括但不限于细菌纳米纤维素、聚酰亚胺纤维等不与
粉体颗粒发生化学反应的有机纳米纤维素，以及聚乙烯醇树脂、环氧树脂等不与粉体颗粒发生化学反应的有机高分子聚合材料。分散方式与时间无要求，粉体分散均匀即可，加入辅助剂与粉体的质量比为1:10
‑
1:5，辅助剂过少则难以成膜或成膜破裂，过多则会减慢抽滤速度，降低薄膜内粉体含量。
[0033]其中，步骤3中，所述抽滤膜须为亲水性滤膜，包括但不限于聚偏氟乙烯滤膜、聚四氟乙烯滤、尼龙等抽滤膜，孔径应尽可能大，便于抽滤，但不大于粉体粒径，避免原料损失，抽滤用时一般为1
‑
20min，由选用溶剂和整体抽滤液的体积决定。
[0034]其中，步骤4中，所述干燥时间为2
‑
30min，由使用溶剂的蒸发速率决定。
[0035]实施例1
[0036]一种多层Ti2CT
x
粉体成膜的制备方法，包括如下步骤：
[0037]步骤1，将30mg多层Ti2CT
x
粉体加入20mL乙醇中，超声分散5min，得到均匀的分散液。
[0038]步骤2，将5mg细菌纳米纤维素加入步骤1的分散液中，超声分散30min得到抽滤液；
[0039]步骤3，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种粉体制膜的成膜方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将10
‑
1000份粉体颗粒加入溶剂中分散均匀；步骤2，将2
‑
200份辅助剂加入步骤1的溶液中，分散均匀得到抽滤液；步骤3，搭好抽滤装置，将步骤2中的抽滤液倒入抽滤装置，开始抽滤；并在抽滤即将完成时，加入溶剂润洗多次，取下附着所需薄膜的抽滤膜；步骤4，将步骤3中抽滤膜在空气中干燥，干燥后可轻松剥离得到粉体制备的薄膜。2.根据权利要求1所述的一种粉体制膜的成膜方法，其特征在于，所述步骤1中，所述粉体物质粒径接近或大于抽滤膜孔径。3.根据权利要求1所述的一种粉体制膜的成膜方法，其特征在于，所述溶剂包括但不限于水、醇类等不与反应物发生反应和溶解，所述溶剂粘性小易于抽滤且易于蒸发。4.根据权利要求1所述的一种粉体制膜的成膜方法，其特征在于，所述步骤1中，溶剂中加入粉体物质的浓度为质量为0.1
‑
10mg/mL，粉体物质分散均匀即可。5.根据权利要求1所述的一种粉体制膜的成膜方法，其特征在于，所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：权斌，王宇，陈雨，周迅伊，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：