[發明專利]一種密實化木基石墨烯導電復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910939748.0
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110614691B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 王麗;張曉濤;武靜;單曉飛;王喜明
• 申請（專利權）人: 內蒙古農業大學
• 主分類號: B27M1/08
• 分類號: B27M1/08;B27M1/02;B27K5/00;B27K5/04;B27K3/08;B27K3/02;B27K3/16
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利代理有限公司 23207
• 代理人: 楊圣運

1.一種密實化木基石墨烯導電復合材料的制備方法，具體包括以下3個步驟：

（1）木材預處理：

利用去離子水對木材首先進行水煮、然后取出木材進行冷凍處理，上述過程重復3-5次，直至最后水煮處理后的剩余液體澄清透明；然后在保證木材不開裂的前提下，進行干燥處理，達到木材含水率在10%以下；

所述步驟（1）中：去離子水的溫度為70-100℃；水煮時間0.5-2h；所述冷凍處理的時間為2-7天，冷凍溫度-15℃~-25℃；上述過程重復3-5 次，直至最后水煮處理后的剩余液體澄清透明；

所述步驟（1）中干燥處理按照以下方式依次進行：103℃干燥0.5-2h；80℃干燥3-6h；在0.2MPa的真空條件下于60℃干燥1-4h；

（2）木材與氧化石墨烯均勻高度有機結合：

將濃度為1-5mg/mL氧化石墨烯分散液在脈沖式真空條件下浸漬進入經過第（1）步驟處理的木材中，并在45-60℃條件下進行干燥處理，達到木材含水率在20%±5%；

所述真空條件為真空度為0.5-0.8MPa，所述浸漬：首先真空浸漬10-30分鐘、然后常壓浸漬3-10分鐘、再真空浸漬5-15分鐘；

所述干燥處理按照以下方式依次進行：在真空干燥箱中于45-60℃干燥8-12h，在鼓風干燥箱中于45-60℃干燥5-7h，在真空干燥箱中于真空度為0.02-0.06MPa的真空條件、45-60℃干燥1-3h，在鼓風干燥箱中于45-60℃鼓風干燥8-12h，即得木基氧化石墨烯復合材料；

（3）分布于木材內部的氧化石墨烯最大程度還原釋放出具有導電性石墨烯：

將經步驟（2）制得的木基氧化石墨烯復合材料置于平板熱壓機中進行熱壓還原處理，壓機溫度為180-200℃，處理時間為30-75min，試件壓縮率為30-60%，即得密實化木基石墨烯導電復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種密實化木基石墨烯導電復合材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟（2）木材與氧化石墨烯均勻高度有機結合：

將濃度為3mg/mL氧化石墨烯分散液在脈沖式真空條件下浸漬進入經過第（1）步驟處理的木材中，并在50℃條件下進行干燥處理，達到木材含水率在20%±5%；

所述真空條件為真空度為0.6MPa，所述浸漬：首先真空浸漬10分鐘、然后常壓浸漬3分鐘、再真空浸漬5分鐘；

所述干燥處理按照以下方式依次進行：在真空干燥箱中于50℃干燥10h，在鼓風干燥箱中于50℃干燥6h，在真空干燥箱中于真空度為0.04MPa的真空條件50℃干燥1h，在鼓風干燥箱中50℃鼓風干燥10h，即得木基氧化石墨烯復合材料。

3.根據權利要求1所述的一種密實化木基石墨烯導電復合材料的制備方法，其特征在于：

所述步驟（3）分布于木材內部的氧化石墨烯最大程度還原釋放出具有導電性石墨烯：

將經步驟（2）制得的木基氧化石墨烯復合材料置于平板熱壓機中進行熱壓還原處理，壓機溫度為200℃，處理時間為45min，試件壓縮率為45%，熱壓結束后將含水率控制在3-10%，即得密實化木基石墨烯導電復合材料。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種密實化木基石墨烯導電復合材料的制備方法，其特征在于：所述木材包括楊木、桉木、杉木、樟子松和落葉松中的一種。