[發明專利]高密度石墨烯泡沫膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201811618334.X
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109694055B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 周仁杰;周步存;盧靜;李峰;王兆成
• 申請（專利權）人: 常州富烯科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 北京世衡知識產權代理事務所(普通合伙) 11686
• 代理人: 肖淑芳

1.一種高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，包括：

配制氧化石墨烯漿料；

將氧化石墨烯漿料制成氧化石墨烯膜片；和

對所述氧化石墨烯膜片進行熱壓處理，得到高密度石墨烯泡沫膜；

所述熱壓處理采用將多片氧化石墨烯膜片疊合起來一起熱壓，其中，疊合在一起的相鄰兩片氧化石墨烯膜之間設有一層隔離材料；

所述熱壓處理的溫度為1000℃以上； 壓力1-10 MPa；

所述熱壓處理的方法為：對氧化石墨烯膜片施壓后以1-5℃/min升溫速度加熱至熱壓處理溫度，恒溫恒壓保持1±0.2h；所述升溫速度采用先快后慢的方式升溫，具體為：

室溫到300℃的溫度段的升溫速度為1℃/min；在溫度升至300℃后，恒溫恒壓下保持1±0.2h；

300到500℃的溫度段的升溫速度為3℃/min；

500到1000℃的溫度段的升溫速度為5℃/min；

1000℃到1800℃至2000℃之間的任一溫度的溫度段的升溫速度為3℃/min；

1800℃至2000℃之間的任一溫度到2300℃的溫度段的升溫速度為2℃/min；

2300℃到2500℃的溫度段的升溫速度為1℃/min。

2.根據權利要求1所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯漿料為氧化石墨烯與水按質量比為1:（20-100）的混合漿料。

3.根據權利要求2所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯與水的質量比為1：90。

4.根據權利要求2所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯漿料的配制方法為：將氧化石墨烯與水混合后，用攪拌機在100-500rps的轉速下攪拌至漿料均勻。

5.根據權利要求4所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，攪拌至漿料黏度在20000-60000mPa.s的范圍內。

6.根據權利要求4所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，攪拌2-5h。

7.根據權利要求1所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述將氧化石墨烯漿料制成氧化石墨烯膜片的步驟采用連續性生產工藝，具體為：

將氧化石墨烯漿料涂布在連續性的基材上；

使涂布有氧化石墨烯漿料基材穿過烘道進行干燥，涂布的氧化石墨烯漿料形成連續的氧化石墨烯膜； 和

經過烘道干燥后的氧化石墨烯膜通過剝離裝置從基材上剝離開，并分切制成氧化石墨烯膜片。

8.根據權利要求7所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯漿料涂布在連續性基材的厚度為50-500μm。

9.根據權利要求8所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯漿料涂布在連續性基材的厚度為75-150μm。

10.根據權利要求7所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述涂布的方法為刮刀涂布。

11.根據權利要求7所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述涂布有氧化石墨烯漿料的基材在烘道中的穿行速度為0.4-1.5m/min；烘道溫度為40-90℃。

12.根據權利要求11所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述涂布有氧化石墨烯漿料的基材在烘道中的穿行速度為1-1.2m/min；烘道溫度為65-75℃。

13.根據權利要求1所述的高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，其特征在于，所述熱壓處理的溫度為2000-2500℃。