[發(fā)明專利]一種復(fù)合石墨膜及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710546896.7
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107311661B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白云飛;李娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京卡本億新材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/524
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/524;C04B35/80;C04B35/622;C04B35/64
• 代理公司: 北京三聚陽(yáng)光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 李靜

1.一種復(fù)合石墨膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）制備由納米金剛石和聚酰亞胺形成的聚酰亞胺復(fù)合薄膜；

（2）將所述聚酰亞胺復(fù)合薄膜置于兩張石墨紙之間，在惰性氣體保護(hù)下，進(jìn)行碳化和石墨化處理，然后去除所述石墨紙，得到由納米金剛石和聚酰亞胺形成的復(fù)合石墨膜；

所述步驟（1）中，

將納米金剛石分散于有機(jī)溶劑中，形成納米金剛石懸浮液；

在惰性氣體保護(hù)下，向所述金剛石懸浮液液中加入4,4’-二氨基二苯醚，在攪拌狀態(tài)下，分多次加入均苯四甲酸二酐，在-10-10℃下進(jìn)行原位聚合反應(yīng)，得到含有納米金剛石的聚酰胺酸溶液；

將所述聚酰胺酸溶液制成薄膜，對(duì)所述薄膜進(jìn)行熱亞胺化處理，得到所述聚酰亞胺復(fù)合薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為非質(zhì)子極性有機(jī)溶劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述4,4’-二氨基二苯醚與所述均苯四甲酸二酐的摩爾比為1:（1-1.5）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述聚酰胺酸溶液中，所述納米金剛石的含量為所述4,4’-二氨基二苯醚與所述均苯四甲酸二酐質(zhì)量之和的0.1wt%-10wt%；

所述納米金剛石的粒徑為5-100nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱亞胺化處理的條件為：以3-5℃/min的速率，依次升溫至100℃、200℃和300℃并在相應(yīng)溫度下分別保持0.5-2h，然后再升溫至330-400℃處理0.5-1h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨紙厚度為20-30μm；所述聚酰亞胺復(fù)合薄膜的厚度為20-30μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳化處理的條件為：以（5-10）℃/min的升溫速率，升溫至800-1500℃，而后恒溫處理1-2h；

所述石墨化處理的條件為：以（1-20）℃/min的升溫速率，升溫至2400-2800℃，而后恒溫處理1-2h。

8.由權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的制備方法制得的復(fù)合石墨膜。

9.一種權(quán)利要求1-7任一所述的制備方法制備得到的復(fù)合石墨膜在導(dǎo)電領(lǐng)域、導(dǎo)熱領(lǐng)域以及耐磨領(lǐng)域的應(yīng)用。