[發明專利]用于制備石墨烯泡沫膜的舟皿以及應用該舟皿制備石墨烯泡沫膜的方法

在審

• 申請號: 202110982094.7
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN113603080A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 周仁杰;王兆成;蘇凱
• 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;F27D5/00
• 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;溫泉

本發明提供用于制備石墨烯泡沫膜的舟皿，所述舟皿包括底板(4)、蓋板(1)和用于將底板和蓋板之間固定在一定距離的緊固件，所述蓋板(1)為具有對稱結構的板狀；作為優選，所述緊固件包括螺母，螺桿，螺栓，插銷和榫卯。本發明還提供應用該舟皿制備石墨烯泡沫膜的方法，將氧化石墨烯膜放入上述的舟皿中進行疊膜，將緊固件在設定的高度進行鎖定，然后進行熱處理，得到石墨烯泡沫膜。本發明通過采用緊固件結構，比如將舟皿中的螺桿和螺母結合，有效的利用了螺紋和螺母旋合后形成的自鎖功能，泡沫膜膨脹時，通過鎖緊蓋板，能夠有效抑制產品發泡厚度。

技術領域

本發明涉及用于制備石墨烯泡沫膜的舟皿以及應用該舟皿制備石墨烯泡沫膜的方法。

背景技術

現有技術中石墨烯泡沫膜制備時，是將氧化石墨烯堆疊后進行熱壓處理，制得石墨烯泡沫膜。這種常規的石墨烯泡沫膜在高溫熱壓過程中，常常因壓力不均，導致產品厚度不一致或產生結構問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種用于制備石墨烯泡沫膜的舟皿以及應用該舟皿高效穩定制備石墨烯泡沫膜的方法，在石墨烯泡沫膜制備過程中能夠保持壓力穩定，從而使產品厚度和結構更加穩定。

本發明提供用于制備石墨烯泡沫膜的舟皿，所述舟皿包括底板(4)、蓋板(1)和用于將底板和蓋板之間固定在一定距離的緊固件，所述蓋板(1)為具有對稱結構的板狀；作為優選，所述緊固件包括螺母，螺桿，螺栓，插銷和榫卯。

作為優選，所述舟皿由底板(4)、蓋板(1)、螺桿(3)和螺母(2)組成，所述蓋板(1)邊緣有對稱分布的垂直于蓋板平面的孔，所述螺桿(3)的一端垂直且均勻地固定在底板內表面(4)上，其直徑與蓋板(1)上的孔大小相符，其在底板(4)上的位置與蓋板(1)上的孔相對應，使得在使用時螺桿(3)的另一端可以穿過蓋板(1)上的孔，并與與之相適配的螺母(2)固定連接。

作為優選，所述孔至少為3個。

作為優選，所述螺桿(3)上設有高度刻度。

本發明還提供一種制備石墨烯泡沫膜的方法，將氧化石墨烯膜放入上述的舟皿中進行疊膜，將緊固件在設定的同一高度進行鎖定，然后進行熱處理，得到石墨烯泡沫膜。

石墨烯泡沫膜在制備時需要熱壓，在加熱處理的過程中，施加一定壓力，通過將蓋板四周的螺母鎖緊至同一高度，向蓋板四邊施力，在熱壓過程中，可以均勻對產品施加壓力，從而使產品厚度和結構更加穩定。

作為優選，緊固件鎖定后，蓋板(1)下表面和底板(4)上表面之間的高度為疊膜高的0.93-0.95倍。

作為優選，所述熱處理的具體方法為：

由常溫升溫至300℃時，升溫速率為8℃/min；

由300℃升溫至500℃時，升溫速率為2℃/min，用時100min；

由500℃升溫至1000℃時，升溫速率為4℃/min，用時125min；

由1000℃升溫至2000℃時，升溫速率為5℃/min，用時200min；

由2000℃升溫至保溫溫度時，升溫速率為3℃/min；

在保溫溫度，保溫30-60min；

所述保溫溫度的溫度范圍為2000℃-3000℃。

作為進一步優選，當氧化石墨烯膜為200-300片時，所述保溫溫度由2000℃均勻增加至2500℃，當氧化石墨烯膜為300-500片時，所述保溫溫度由2500℃均勻增加至2900℃。

所述均勻增加，是指當氧化石墨烯膜為200-300片時，每增加一片氧化石墨烯膜，保溫溫度增加5℃，當氧化石墨烯膜為300-500片時，每增加一片氧化石墨烯膜，保溫溫度增加2℃。