[發明專利]一種導電云母、制備方法及用途

在審

• 申請號: 201711242350.9
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108003388A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 任方華;張金柱;張安;吳科偉;梁蒙蒙
• 申請（專利權）人: 山東省圣泉生物質石墨烯研究院
• 主分類號: C08K9/12
• 分類號: C08K9/12;C08K9/02;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/04;C09D7/62;C09D5/24;C09C1/40;C09C3/04;C09C3/06;C09C3/08
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種導電云母的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：(1)將空白云母與氧化石墨烯混合，得到原料混合物；(2)向所述原料混合物中加入還原劑，非氧化性氣氛下升溫至還原溫度，進行還原反應，得到還原產物；(3)將還原產物后處理得到導電云母。本發明提供的導電云母中，以云母為基材，均勻分散有石墨烯，且石墨烯能夠牢固與云母結合，賦予導電云母穩定的導電性，擴大了導電云母的使用環境，提高了導電云母使用壽命。本發明提供的制備方法簡單，整個過程不需要加入表面活性劑等分散劑，操作條件易控，非常適合工業化生產。

技術領域

本發明屬于導電新材料領域，具體涉及一種導電云母、制備方法及用途，特別涉及一種石墨烯復合的導電云母、制備方法及用途。

背景技術

由于電子儀器的廣泛應用，給人們的工作和生活帶來了極大的便利。同時電磁波的干擾也帶來了負面效應，并且由于儀器本身向外輻射電磁波會使其信息泄露。所以為了解決這種問題，就必須對電磁波進行屏蔽。同時塑料、橡膠和涂料等高分子在應用時也需要加入導電填料對其進行除靜電防護。

而導電云母粉具有比重小，電導率高，片層結構，有珍珠光澤，原料豐富價格低廉等優點，在導電填料中脫穎而出，逐漸代替了大多數金屬粉末，以及普通的導電填料比如炭黑等。在抗靜電以及電子屏蔽中逐漸實現了大規模應用。

石墨烯作為一種新型的二維納米材料，具有多種優異的特點。極高的電子遷移率，電阻率只有約10-6Ω·cm，為世界上電阻率最小的材料，同時也是最薄，最輕，最堅硬，高導熱的納米材料。在云母粉表面包覆一層石墨烯將會提高云母粉的導電性能，并且可以通過調節石墨烯的含量做到導電性能可控。而加入到涂層中不僅可以起到導電、散熱作用，同時石墨烯具有極好的防腐性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導電云母的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將空白云母與氧化石墨烯混合，得到原料混合物；

(2)向所述原料混合物中加入還原劑，非氧化性氣氛下升溫至還原溫度，進行還原反應，得到還原產物；

(3)將還原產物后處理得到導電云母。

本發明通過將空白云母與氧化石墨烯混合后，加入還原劑熱還原得到石墨烯改性的導電云母。氧化石墨烯相較于石墨烯，表面具有更多的含氧基團，其能夠與空白云母較為均勻的混合，之后與還原劑混合后升溫，使得氧化石墨烯以吸附在云母表面的狀態被還原，提高了石墨烯在云母中的分散性和與云母的結合牢度，整個過程不需要大量的表面活性劑，但仍然能夠使石墨烯牢固結合云母。

優選地，所述還原劑包括L-抗壞血酸、水合肼、檸檬酸鈉、連二亞硫酸鈉、氫碘酸、偏磷酸鈉、二氧化硫脲、金屬粉體、葡萄糖中的至少1種或至少2種的組合。

對于還原劑的選擇，本發明不做具體限定，任何一個能夠在高溫惰性環境下穩定存在的還原劑均可用于本發明。而對于一些高溫下有可能出現危險的還原劑，在解決了所述危險的前提下，同樣可以用于本發明。

優選地，所述還原劑的加入量為氧化石墨烯的5倍～50倍，例如10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍等。

優選地，升溫至還原溫度的升溫速率為3～10℃/min，例如4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min等。

合適的升溫速率能夠更好的使氧化石墨烯還原，升溫速率過快導致還原劑的還原程度降低，導致最后產品的電導率下降。

優選地，所述還原溫度為600～950℃，例如620℃、630℃、670℃、690℃、720℃、730℃、770℃、790℃、820℃、830℃、870℃、890℃、920℃、930℃等，優選600～800℃。