[發(fā)明專利]聚合物-石墨復合膜及其制備方法和應用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811150916.X
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN108948399A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設計）人: 吳國明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇墨泰新材料有限公司
• 主分類號: C08J7/06
• 分類號: C08J7/06;C08J7/12;C08L67/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 侯小鋒

1.一種聚合物-石墨復合膜，其特征在于，包括聚合物膜，所述聚合物膜表面復合有石墨膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物-石墨復合膜，其特征在于，所述聚合物膜選自聚酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜和聚苯乙烯膜中的一種，優(yōu)選為聚酯膜。

3.一種聚合物-石墨復合膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)將聚合物膜進行等離子處理；

(b)在等離子處理后的聚合物膜上濺鍍石墨膜；

優(yōu)選地，所述聚合物膜選自聚酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜和聚苯乙烯膜中的一種，優(yōu)選為聚酯膜。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，在步驟(b)中，采用磁控濺射儀在等離子處理后的聚合膜上濺鍍石墨膜；

優(yōu)選地，采用石墨膜-金屬復合材料作為靶材在聚合物膜上濺鍍石墨膜；

優(yōu)選地，在進行石墨膜濺鍍時，聚合物膜的旋轉(zhuǎn)速度為15-25r/min，優(yōu)選為20r/min。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述石墨膜-金屬復合材料的制備方法包括如下步驟：在石墨膜的表面濺鍍金屬，得到石墨膜-金屬復合材料；

優(yōu)選地，所述金屬選自銅、銀和鋁中的一種，優(yōu)選為銅。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述石墨膜的制備方法包括如下步驟：將原膜依次進行碳化和石墨化處理，得到石墨膜；

優(yōu)選地，所述原膜為聚酰亞胺膜或聚酰胺膜；

優(yōu)選地，還包括壓延處理步驟，所述壓延處理步驟設置于原膜石墨化處理之后。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，碳化處理采用階段升溫方式進行；

優(yōu)選地，階段升溫包括如下步驟：

(s₁)第一階段：溫度由室溫升至280-320℃，升溫時間為35-45min；

(s₂)第二階段：溫度由280-320℃升至450-500℃，升溫時間為40-50min，且溫度升至450-500℃后隔熱25-35min；

(s₃)第三階段：溫度由450-500℃升至580-620℃，升溫時間為415-425min；

(s₄)第四階段：溫度由580-620℃升溫至680-720℃，升溫時間為235-245min；

(s₅)第五階段：溫度由680-720℃升溫至880-920℃，升溫時間為195-205min；

(s₆)第六階段：溫度由880-920℃升溫至1280-1320℃，升溫時間為195-205min；

優(yōu)選地，(s₁)第一階段：溫度由室溫升至290-310℃，升溫時間為35-45min；

(s₂)第二階段：溫度由290-310℃升至470-490℃，升溫時間為40-50min，且溫度升至470-490℃后隔熱25-35min；

(s₃)第三階段：溫度由470-490℃升至590-610℃，升溫時間為415-425min；

(s₄)第四階段：溫度由590-610℃升溫至690-710℃，升溫時間為235-245min；

(s₅)第五階段：溫度由690-710℃升溫至890-910℃，升溫時間為195-205min；

(s₆)第六階段：溫度由890-910℃升溫至1290-1310℃，升溫時間為195-205min。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，石墨化處理在惰性氣體保護下進行；

優(yōu)選地，進行石墨化處理時，氣壓為0.01-0.02MPa；

優(yōu)選地，采用階段升溫方式進行石墨化處理；

優(yōu)選地，進行石墨化處理時，先從室溫升溫至1900-2000℃，抽真空后充入惰性氣體，再升溫至2500-2900℃，升溫階段時間為8-16h。