[發明專利]石墨烯/鈦白導電填料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010529480.6
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111607273A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉舒;孫華杰;陳韻吉
• 申請（專利權）人: 北京石墨烯研究院
• 主分類號: C09D5/24
• 分類號: C09D5/24;C09D5/03;C09K3/16
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 董天寶;于寶慶

本發明提供一種石墨烯/鈦白導電填料及其制備方法，該制備方法包括：將石墨烯、分散劑和水混合配制得到石墨烯分散液；將鈦白和水混合配制得到鈦白水分散液；將所述石墨烯分散液和所述鈦白水分散液混合后攪拌，得到石墨烯/鈦白導電填料懸濁液；去除所述石墨烯/鈦白導電填料懸濁液中的水分，得到石墨烯/鈦白導電填料濾餅；以及將所述石墨烯/鈦白導電填料濾餅經干燥、粉碎后得到石墨烯/鈦白導電填料。本發明通過靜電自組裝的方式制備出一種具有良好導電性的石墨烯/鈦白導電填料，其原材料易獲取，生產工藝簡單且在常溫下即可進行，同時不存在副反應，所制得的石墨烯/鈦白導電填料可廣泛應用于導靜電領域。

技術領域

本發明涉及石墨烯材料領域，特別涉及一種石墨烯/鈦白導電填料及其制備方法。

背景技術

鈦白粉學名二氧化鈦，是一種重要的白色顏料，鈦白粉具有折射率高、消色力強、遮蓋力大、分散性好、無毒等多種優異性能，廣泛應用在涂料、塑料、化纖、陶瓷等行業。其中涂料行業應用最為廣泛。不同種類不同用途的涂料對鈦白粉有不同的要求，如粉末涂料就要求用分散性好的金紅石型鈦白粉。

導電鈦白粉(導電二氧化鈦)是以鈦白粉為基質，采用納米技術，通過表面處理、半導體摻雜處理，使其基質表面形成導電性氧化層，從而制得一類新型電子導電功能性半導體顏(填)料。導電鈦白粉無毒無味，耐酸堿溶劑，，在800℃以下穩定，不氧化、不燃，并具有阻燃作用。適用于任何要求導電、防靜電的環境和場合。但傳統的導電鈦白粉制備過程中的制約因素過多，比如反應溶液的pH、溫度、原料配比等都在一定程度上影響了其反應進程，且存在副反應，生產工藝復雜。

因此，目前需要一種制備工藝簡單、導電性好的鈦白導電填料。

需注意的是，前述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本發明的背景理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的目的在于提供一種制備工藝簡單、導電性好，易于工業化生產的石墨烯/鈦白導電填料及其制備方法。

為實現上述目的，本發明所采用的方案為：

一種石墨烯/鈦白導電填料的制備方法，包括：

將石墨烯、分散劑和水混合配制得到石墨烯分散液；

將鈦白和水混合配制得到鈦白水分散液；

將所述石墨烯分散液和所述鈦白水分散液混合后攪拌，得到石墨烯/鈦白導電填料懸濁液；

去除所述石墨烯/鈦白導電填料懸濁液中的水分，得到石墨烯/鈦白導電填料濾餅；以及

將所述石墨烯/鈦白導電填料濾餅經干燥、粉碎后得到石墨烯/鈦白導電填料。

在一些實施例中，所述石墨烯為機械剝離法制得的石墨烯、電化學剝離法制得的石墨烯、還原氧化法制得的石墨烯或化學氣相沉積法制得的石墨烯。

在一些實施例中，所述石墨烯的層數為1～10層，比表面積為100～1000m²/g，片徑為1～30μm。

在一些實施例中，所述鈦白為金紅石型鈦白粉或銳鈦礦型鈦白粉，所述鈦白水分散液的質量濃度為50～500mg/ml。

在一些實施例中，所述石墨烯與所述分散劑以及所述鈦白的質量比為0.1～7:XX:100。

在一些實施例中，所述分散劑選自陰離子型表面活性劑、陽離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑中的一種或多種。

在一些實施例中，所述分散劑為非離子型表面活性劑和陽離子型表面活性劑的混合物，且所述石墨烯與所述非離子表面活性劑分散劑以及所述陽離子表面活性劑的質量比為1:0.05～1:0.1～1。