[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

本發明提供一種高密度石墨烯泡沫膜及其制備方法，所述制備方法包括：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。

技術領域

本發明涉及一種散熱薄膜及其制備方法，具體涉及一種石墨烯泡沫膜及其制備方法。

背景技術

2010年，兩位英國曼徹斯特大學教授Andre Geim和Konstantin Novoselov因為首次成功分離出穩定的石墨烯獲得諾貝爾物理學獎，掀起了全世界對石墨烯研究的熱潮。石墨烯(Graphene)是一種單分子層二維晶體，具有已知材料最高的強度以及優異的導電性和導熱性，是目前最理想的二維納米材料。石墨烯是已知材料中最薄的材料，擁有優異的電學性能、熱學性能和機械性能。

迄今為止，石墨烯泡沫膜技術如下：

(1)高超教授等制備的輕質高效電磁屏蔽用石墨烯泡沫膜的密度為0.005-0.1g/cm³，密度比較低，導致單位體積放料的質量低，最終大規模熱處理時產量小能耗高

(2)L.Paliotta等通過膨脹石墨真空過濾、熱處理及壓膜后制備的柔性輕質電磁屏蔽用石墨烯膜的密度為0.17-1.09g/cm³，大規模制備的可行性比較低。

背景技術部分的內容僅僅是發明人所知曉的技術，并不當然代表本領域的現有技術。

發明內容

本發明目的是為了克服現有技術存在問題中的一個或多個，提供一種密度高、導熱性能好的石墨烯泡沫膜；

本發明的另一目的是提供上述石墨烯泡沫膜的制備方法。

上述目的通過以下技術方案實現。

一種高密度石墨烯泡沫膜的制備方法，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。

根據本發明的一個方面，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；優選地，所述氧化石墨烯與水的質量比為1：49。

根據本發明的一個方面，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，黏度在20000-60000mpa的范圍內，優選地，攪拌2-5h。

根據本發明的一個方面，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。

根據本發明的一個方面，涂布在連續性基材的厚度為50-500μm，優選75-150μm；涂布方法為刮刀涂布。

根據本發明的一個方面，所述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℃。優選地，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℃。

根據本發明的一個方面，所述熱壓處理的溫度為1000℃以上，優選2000-2500℃，最佳為2200℃；壓力為1-30MPa，優選1-10MPa，最佳為3MPa。