[发明专利]一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材及制备得到的氧化石墨烯膜

说明书

本发明提供一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材，所述涂布基材的材质为合成纤维，纹路组织为规则的纺织纹路，纱线结构为长丝纱。本发明还提供应用该涂布基材制备的氧化石墨烯膜。使用本发明的涂布基材具有以下优点：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观鼓泡；3)使氧化石墨烯膜容易与涂布基材剥离，提升剥离后氧化石墨烯膜表面的外观均一性；4)基材重复使用，降低成本；5)增强氧化石墨烯膜还湿效果，改善外观破损现象。

技术领域

本发明属于氧化石墨烯生产技术领域，具体涉及一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材及制备得到的氧化石墨烯膜。

背景技术

传统的涂布行业中，将溶液或者浆料涂布在基材上，干燥后一般不需要剥离，或者需要剥离但是干燥速度较快，对基材要求不高。使用的涂布基材一般为PET薄膜，金属薄膜等不透气的材料。

氧化石墨烯制备工艺见图1。在氧化石墨烯制备工艺中，如果使用PET、金属薄膜等传统的涂布材料，存在的主要问题如下：

1.干燥速度慢

原因分析：

1)使用不透气的基材，氧化石墨烯浆料中的水分只能通过与空气接触的一面蒸发，单面干燥；

2)使用涂布干燥的方式制备得到的氧化石墨烯膜，其使用的氧化石墨烯浆料的溶剂一般为水，相对于常见的涂布干燥溶剂，相同温度下，水的饱和蒸汽压相对较低；

3)氧化石墨烯浆料粘度较高，限制了氧化石墨烯浆料的固含量，为10％以下，为了得到一定厚度的氧化石墨烯膜，需要涂布的浆料厚度较高；

4)氧化石墨烯浆料在涂布干燥的过程中，表层先组装，干燥成膜速度较快，且成膜较致密，阻碍了内部浆料水分蒸发的通道。

2.涂布较高厚度时，外观容易起鼓泡

原因分析：主要由于干燥速度慢导致，在一定的干燥温度下，水分在氧化石墨烯浆料内部长时间停滞，会形成一定的空腔，即外观鼓泡现象。

3.干燥后氧化石墨烯膜不容易与基材剥离，剥离后氧化石墨烯膜表面均一性较差

原因分析：涂布基材与氧化石墨烯浆料的表面张力不匹配。

4.剥离后涂布基材上残留的氧化石墨烯膜较多，不可重复使用

原因分析：氧化石墨烯膜与基材之间不易剥离，进一步地，基材与氧化石墨烯浆料的表面张力不匹配。

5.氧化石墨烯膜脆，易破损

原因分析：氧化石墨烯膜涂布干燥后需要还湿，如果用不透气基材，只能从氧化石墨烯膜接触空气的一面进行还湿，效果较差。

发明内容

本发明的目的是提供了一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材及制备得到的氧化石墨烯膜。本发明使用透气性良好的合成纤维作为涂布基材，有效解决了现有技术中存在的干燥速度慢、氧化石墨烯膜外观有鼓包、有破损、表面均一性差、涂布基材不可重复使用等技术问题。

为了实现本发明的技术目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种用于大规模制备氧化石墨烯膜的涂布基材，所述涂布基材的材质为合成纤维，纹路组织为规则的纺织纹路，纱线结构为长丝纱。

作为优选，所述涂布基材的材质为涤纶，丙纶，锦纶，腈纶，维纶，氯纶，优选丙纶。

作为优选，所述涂布基材的纹路组织为平纹，斜纹，缎纹，或者其联合组织。

作为优选，所述涂布基材的纱线结构为单丝，复丝，单复丝联合，优选单丝。