[發明專利]一種用于大規模制備氧化石墨烯膜的涂布基材及制備得到的氧化石墨烯膜

有效

• 申請號: 202110790730.6
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113401896B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 盧靜;周步存
• 申請（專利權）人: 常州富烯科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/198
• 分類號: C01B32/198
• 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;康穎

本發明提供一種用于大規模制備氧化石墨烯膜的涂布基材，所述涂布基材的材質為合成纖維，紋路組織為規則的紡織紋路，紗線結構為長絲紗。本發明還提供應用該涂布基材制備的氧化石墨烯膜。使用本發明的涂布基材具有以下優點：1)提升氧化石墨烯膜干燥速度，提升(100?150)％；2)改善高厚度氧化石墨烯膜外觀鼓泡；3)使氧化石墨烯膜容易與涂布基材剝離，提升剝離后氧化石墨烯膜表面的外觀均一性；4)基材重復使用，降低成本；5)增強氧化石墨烯膜還濕效果，改善外觀破損現象。

技術領域

本發明屬于氧化石墨烯生產技術領域，具體涉及一種用于大規模制備氧化石墨烯膜的涂布基材及制備得到的氧化石墨烯膜。

背景技術

傳統的涂布行業中，將溶液或者漿料涂布在基材上，干燥后一般不需要剝離，或者需要剝離但是干燥速度較快，對基材要求不高。使用的涂布基材一般為PET薄膜，金屬薄膜等不透氣的材料。

氧化石墨烯制備工藝見圖1。在氧化石墨烯制備工藝中，如果使用PET、金屬薄膜等傳統的涂布材料，存在的主要問題如下：

1.干燥速度慢

原因分析：

1)使用不透氣的基材，氧化石墨烯漿料中的水分只能通過與空氣接觸的一面蒸發，單面干燥；

2)使用涂布干燥的方式制備得到的氧化石墨烯膜，其使用的氧化石墨烯漿料的溶劑一般為水，相對于常見的涂布干燥溶劑，相同溫度下，水的飽和蒸汽壓相對較低；

3)氧化石墨烯漿料粘度較高，限制了氧化石墨烯漿料的固含量，為10％以下，為了得到一定厚度的氧化石墨烯膜，需要涂布的漿料厚度較高；

4)氧化石墨烯漿料在涂布干燥的過程中，表層先組裝，干燥成膜速度較快，且成膜較致密，阻礙了內部漿料水分蒸發的通道。

2.涂布較高厚度時，外觀容易起鼓泡

原因分析：主要由于干燥速度慢導致，在一定的干燥溫度下，水分在氧化石墨烯漿料內部長時間停滯，會形成一定的空腔，即外觀鼓泡現象。

3.干燥后氧化石墨烯膜不容易與基材剝離，剝離后氧化石墨烯膜表面均一性較差

原因分析：涂布基材與氧化石墨烯漿料的表面張力不匹配。

4.剝離后涂布基材上殘留的氧化石墨烯膜較多，不可重復使用

原因分析：氧化石墨烯膜與基材之間不易剝離，進一步地，基材與氧化石墨烯漿料的表面張力不匹配。

5.氧化石墨烯膜脆，易破損

原因分析：氧化石墨烯膜涂布干燥后需要還濕，如果用不透氣基材，只能從氧化石墨烯膜接觸空氣的一面進行還濕，效果較差。

發明內容

本發明的目的是提供了一種用于大規模制備氧化石墨烯膜的涂布基材及制備得到的氧化石墨烯膜。本發明使用透氣性良好的合成纖維作為涂布基材，有效解決了現有技術中存在的干燥速度慢、氧化石墨烯膜外觀有鼓包、有破損、表面均一性差、涂布基材不可重復使用等技術問題。

為了實現本發明的技術目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供一種用于大規模制備氧化石墨烯膜的涂布基材，所述涂布基材的材質為合成纖維，紋路組織為規則的紡織紋路，紗線結構為長絲紗。

作為優選，所述涂布基材的材質為滌綸，丙綸，錦綸，腈綸，維綸，氯綸，優選丙綸。

作為優選，所述涂布基材的紋路組織為平紋，斜紋，緞紋，或者其聯合組織。

作為優選，所述涂布基材的紗線結構為單絲，復絲，單復絲聯合，優選單絲。