[發(fā)明專利]一種利用液力剪切規(guī)模化制備納米石墨烯材料的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610295055.9
• 申請日: 2016-05-06
• 公開（公告）號: CN105819438B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 陳慶;曾軍堂;廖大應;陳兵
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種利用液力剪切規(guī)模化制備納米石墨烯材料的方法，其特征在于，將不同功能的機械剝離設備進行串聯(lián)，通過液力對石墨逐級進行剝離處理得到納米石墨烯材料，具體方 法如下：

（1）將氧化劑溶解于溶劑中，然后將石墨分散到溶液中形成石墨粉混合液，石墨混合液的濃度為10-100g/L；所述氧化劑為過硫酸銨、重鉻酸鉀、三氧化鉻、高錳酸鉀、高鐵酸鉀、濃硫酸、濃鹽酸、濃硝酸、高氯酸、濃磷酸或冰醋酸中的一種或兩種以上的混合物，石墨與氧化劑用量質量比為1:0.1-0.3；

所述溶劑選自乙酸丁酯、芐醚、碳酸二乙酯、DBE、乙基卡必醇醋酸酯、碳酸甲乙酯、丁 基卡必醇醋酸酯、丁基溶纖劑醋酸酯、碳酸丙烯酯、乙醇胺、DMSO、丁二酸二甲酯、N-十二烷 基吡咯烷酮、丙二醇甲醚醋酸酯、NMP、酞酸二乙酯、二甲苯、吡啶、鄰苯二甲酸二丁酯、安息 香醛、碳酸二甲酯、N-辛基吡咯烷酮、碳酸二苯酯及去離子水中的任一種或兩種以上的組合；

（2）將步驟（1）制得的石墨粉混合液送入到研磨分散機中進行第一次研磨，得到一定尺寸的石墨烯懸浮液；所述機械研磨的轉速為100-1500rpm，剝離時間為1-5h；

（3）將步驟（2）中得到的石墨烯懸浮液繼續(xù)送入高剪切乳化器中進行第二次機械剪切和混合，得到粒徑更小、分散性更好的石墨烯分散液；所述高剪切乳化的剪切力為1000-5000ips，乳化時間為0.5-3h；

（4）將步驟（3）中得到的石墨烯分散液繼續(xù)送入高壓均質機中，利用高壓均質機對石墨烯分散液再次混合，然后物料通過高壓均質機噴嘴噴出發(fā)生相互碰撞，實現(xiàn)第三次機械剝離，得到尺寸均勻的石墨烯分散液；所述高壓均質機的工作壓力為10-80MPa；

（5）將步驟（4）中得到的石墨烯分散液進行過濾、離心、干燥，得到納米石墨烯材料。

2.根據(jù)權利要求1所述一種利用液力剪切規(guī)模化制備納米石墨烯材料的方法，其特征在于，所述石墨原料選取天然鱗片石墨、石墨粉、膨脹石墨、高取向石墨、無定型碳中的一種。