[發明專利]噴涂石墨烯涂層的方法及由此制得的石墨烯涂層

無效

• 申請號: 201210254200.0
• 申請日: 2012-07-23
• 公開（公告）號: CN102764724A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 張毅
• 申請（專利權）人: 貴州新碳高科有限責任公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/24;B05D3/00;C09D1/00
• 代理公司: 貴陽東圣專利商標事務有限公司 52002
• 代理人: 楊云

1.?一種噴涂石墨烯涂層的方法，包括：

（1）將石墨烯加入溶劑中制備石墨烯溶液；

（2）將石墨烯溶液噴涂在已預熱的基底材料表面；

（3）任選將基底材料進一步加熱。

2.權利要求1的方法，其中所述基底材料預熱溫度范圍可以為50-250℃，優選80-200℃，更優選為100-150℃，最優選為110-140℃；并且/或者步驟（3）中所述基底材料加熱的溫度與步驟（2）中預熱的溫度相同或不同，其范圍可以為50-250℃，優選80-200℃，更優選為100-150℃，最優選為110-140℃。

3.權利要求1或2的方法，其中所述石墨烯溶液的濃度可以為0.05-5?mg/ml，優選為0.08-3?mg/ml，更優選為0.1-1?mg/ml，最優選為0.2-0.8?mg/ml。

4.權利要求1或2的方法，其中所述石墨烯為經微波處理的膨脹石墨、單層石墨烯、多層石墨烯或其混合物，其中優選膨脹石墨的粒度小于30?μm，更優選小于25?μm，特別優選小于20?μm，最優選小于15?μm；并且優選微波的功率為200-800W/g石墨烯，優選300-700W/g石墨烯，更優選為400-600W/g石墨烯，最優選為450-550W/g石墨烯，微波處理的處理時間為1-10?min，優選1-8?min，更優選1-6?min，最優選為1-5?min。

5.權利要求1或2的方法，其中所述溶劑為水，或有機溶劑，例如甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯；優選為水、甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氫呋喃、苯、或甲苯；更優選為水、甲醇、丙酮、乙酸乙酯、或氯仿；最優選為水、氯仿或丙酮；或者其混合物。

6.權利要求1或2的方法，其中所述石墨烯在溶劑中采用高能超聲法進行粉碎，其中高能超聲粉碎處理的頻率可為10-30?kHz、優選12-28?kHz、更優選為15-25?kHz、最優選為20-24?kHz，輸出功率范圍可為100-1000?w/g石墨烯、優選200-900?w/g石墨烯、更優選為250-750?w/g石墨烯、最優選為300-600?w/g石墨烯，并且處理時間可為0.1-48?h、優選為2-36?h、更優選為5-24?h、最優選為8-20?h；優選在粉碎后得到的石墨烯溶液還可進行離心處理，其中離心處理的時間范圍可為5-120?min、優選為8-100?min、更優選為10-60?min、最優選為20-40?min，并且轉速范圍可為1000-15000?rpm、優選為2000-10000?rpm、更優選為3000-8000?rpm、最優選為4000-7000?rpm。

7.權利要求1或2的方法，其中所述基底材料可為銅、金、銀、鉛、錫、鐵、鎂、塑料（例如聚乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚偏二氯乙烯）、玻璃、鋁、氧化鋁、陶瓷（例如氧化鋁陶瓷）、PCB（Printed?Circuit?Board）板、鋼（例如不銹鋼、碳鋼）、碳纖維材料（例如碳纖維絲、碳纖維布、碳纖維管材）、橡膠、鋅、鋁鋅合金、紙、木材、PWB（Printed?wire?board）(FR-4和銅組成的分層復合結構)、二氧化硅、硅，或其混合物；優選銅、鉛、錫、鐵、塑料、陶瓷、鋼、碳纖維材料、橡膠、二氧化硅，或其混合物；更優選為銅、鉛、塑料、鋼、碳纖維材料，或其混合物；最優選為銅、塑料、碳纖維材料，或其混合物。

8.權利要求1或2的方法，其中所述基底材料表面與所述噴涂的設備噴嘴的距離為0.5-10?cm，優選為0.8-8?cm，更優選為1-5?cm，最優選為2-4?cm；并且/或者其中所述噴涂的時間范圍為0.5-10?min，優選為0.8-8?min，更優選為1-5?min，最優選為2-4?min；并且所述噴涂為任意角度的噴涂，優選為任意角度的連續噴涂，更優選為循環的任意角度的連續噴涂。

9.權利要求1或2的方法，其中所述石墨烯涂層厚度為0.1-100?μm，優選為1-80?μm，更優選為2-60?μm，最優選為3-50?μm。

10.一種由權利要求1至9中任一項方法制備的石墨烯涂層，其厚度為0.1-100?μm，優選為1-80?μm，更優選為2-60?μm，最優選為3-50?μm。