[发明专利]一种高强度高导电耐弯折的石墨箔及其制备方法有效
申请号: | 201810875736.1 | 申请日: | 2018-08-03 |
公开(公告)号: | CN109232950B | 公开(公告)日: | 2020-06-09 |
发明(设计)人: | 李春;曲良体;吴明懋 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | C08J7/06 | 分类号: | C08J7/06;C08L25/06;C08L67/02 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 关畅 |
地址: | 100084 北京市海淀区北京*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 强度 导电 耐弯折 石墨 及其 制备 方法 | ||
1.一种制备石墨箔的方法,包括:
1)制备氧化石墨烯分散液:制备氧化石墨烯分散液的方法为改进的Hummers法;所述改进的Hummers法中,氧化温度低于5 oC;氧化时间为24~72 h;浓硫酸的质量百分浓度为50-90%;
2)将膨胀石墨与水匀浆,得到剥离的膨胀石墨片;所述膨胀石墨的目数为30-2500目;
3)将步骤2)所得剥离的膨胀石墨片加入到稀释后的步骤1)所得氧化石墨烯分散液中,得到氧化石墨烯膨胀石墨片水凝胶;
4)将步骤3)所得氧化石墨烯膨胀石墨片水凝胶刮涂于平整基底,室温下自然干燥,得到氧化石墨烯与膨胀石墨片复合箔;
5)将步骤4)所得氧化石墨烯与膨胀石墨片复合箔还原,得到所述石墨箔。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,石墨粉的目数为200目-325目;
所述改进的Hummers法中, 氧化温度为0-5℃,但低于5℃。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述膨胀石墨的目数为50目;
所述膨胀石墨与水的质量比为1:1-100;
所述匀浆步骤中,时间为10-30min;
匀浆功率为1~20 W/cm3。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述匀浆步骤中,时间为20min;
匀浆功率为10.8 W/cm3。
5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤3)中,稀释后的步骤1)所得氧化石墨烯分散液的浓度为4~20 mg/ml;
所述剥离的膨胀石墨片与所述稀释后的氧化石墨烯分散液的质量比为1:3~24。
6. 根据权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤3)中,稀释后的步骤1)所得氧化石墨烯分散液的浓度为8.5 mg/ml。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤4)中,构成所述基底的材料为塑料。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:所述步骤4)中,构成所述基底的材料为聚苯乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。
9.根据权利要求1-8中任一所述的方法,其特征在于:所述步骤5)中,还原方法为化学还原;
还原剂为氢碘酸和乙醇混合体系;
还原温度为室温;时间为1~48 h;
所述方法还包括:在所述步骤5)还原步骤后进行洗涤、干燥和静压;
所述洗涤步骤中,洗涤剂为乙醇;
所述静压步骤中,压强为1~50 MPa;时间为10-300s。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于:所述步骤5)中,所述氢碘酸和乙醇的体积比为1:1-10;
时间为24h;
所述静压步骤中,压强为30MPa;时间为60s。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于:所述步骤5)中,所述氢碘酸和乙醇的体积比为1:3。
12.权利要求1-11中任一所述方法制备得到的石墨箔。
13.权利要求12所述石墨箔在制备电子器件中的应用。
14.根据权利要求13所述的应用,其特征在于:所述电子器件为柔性电子器件。
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