[發明專利]一種高強度高導電耐彎折的石墨箔及其制備方法

有效

• 申請號: 201810875736.1
• 申請日: 2018-08-03
• 公開（公告）號: CN109232950B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 李春;曲良體;吳明懋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C08L25/06;C08L67/02
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種制備石墨箔的方法，包括：

1）制備氧化石墨烯分散液：制備氧化石墨烯分散液的方法為改進的Hummers法；所述改進的Hummers法中，氧化溫度低于5 ^oC；氧化時間為24~72 h；濃硫酸的質量百分濃度為50-90%；

2）將膨脹石墨與水勻漿，得到剝離的膨脹石墨片；所述膨脹石墨的目數為30-2500目；

3）將步驟2）所得剝離的膨脹石墨片加入到稀釋后的步驟1）所得氧化石墨烯分散液中，得到氧化石墨烯膨脹石墨片水凝膠；

4）將步驟3）所得氧化石墨烯膨脹石墨片水凝膠刮涂于平整基底，室溫下自然干燥，得到氧化石墨烯與膨脹石墨片復合箔；

5）將步驟4）所得氧化石墨烯與膨脹石墨片復合箔還原，得到所述石墨箔。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟1）中，石墨粉的目數為200目-325目；

所述改進的Hummers法中， 氧化溫度為0-5℃，但低于5℃。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟2）中，所述膨脹石墨的目數為50目；

所述膨脹石墨與水的質量比為1:1-100；

所述勻漿步驟中，時間為10-30min；

勻漿功率為1～20 W/cm³。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述勻漿步驟中，時間為20min；

勻漿功率為10.8 W/cm³。

5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟3）中，稀釋后的步驟1）所得氧化石墨烯分散液的濃度為4～20 mg/ml；

所述剝離的膨脹石墨片與所述稀釋后的氧化石墨烯分散液的質量比為1：3~24。

6. 根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述步驟3）中，稀釋后的步驟1）所得氧化石墨烯分散液的濃度為8.5 mg/ml。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟4）中，構成所述基底的材料為塑料。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述步驟4）中，構成所述基底的材料為聚苯乙烯或聚對苯二甲酸乙二醇酯。

9.根據權利要求1-8中任一所述的方法，其特征在于：所述步驟5）中，還原方法為化學還原；

還原劑為氫碘酸和乙醇混合體系；

還原溫度為室溫；時間為1～48 h；

所述方法還包括：在所述步驟5）還原步驟后進行洗滌、干燥和靜壓；

所述洗滌步驟中，洗滌劑為乙醇；

所述靜壓步驟中，壓強為1～50 MPa；時間為10-300s。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：所述步驟5）中，所述氫碘酸和乙醇的體積比為1：1-10；

時間為24h；

所述靜壓步驟中，壓強為30MPa；時間為60s。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于：所述步驟5）中，所述氫碘酸和乙醇的體積比為1:3。

12.權利要求1-11中任一所述方法制備得到的石墨箔。

13.權利要求12所述石墨箔在制備電子器件中的應用。

14.根據權利要求13所述的應用，其特征在于：所述電子器件為柔性電子器件。