[发明专利]一种干态气流剥离制备石墨烯材料的方法及石墨烯材料

摘要

本发明涉及石墨烯材料领域，具体涉及一种干态气流剥离制备石墨烯材料的方法，在完全气流作用下，通过不同形貌、不同硬度或/和不同粒径的复合无机粉体，在高速气流中存在剪切力差异，与石墨粉作用时对石墨进行微观的切割、研磨、摩擦剥离，得到石墨烯材料。在高速气流中通过借助复合无机粉体传递能量，克服了球磨难以研磨减薄的缺陷，得到的石墨烯材料分布均匀，密实度高、不团聚，可在电池材料、橡胶、塑料、涂料、滑油等中直接添加使用。可实现连续化封闭式生产，投入小、成本低、无环境污染、产量高，具有显著的市场应用价值。

主权项

1.一种干态气流剥离制备石墨烯材料的方法，其特征在于：将不同形貌、不同硬度或/和不同粒径的复合无机粉体与石墨粉通过高速气流剪切获得石墨烯材料，具体方法如下：（1）将石墨粉与复合无机粉体、表面活性剂质量比100:20‑200:1‑3混合均匀；其中，所述的复合无机粉体由不同形貌、不同硬度或/和不同粒径的矿物粉体组成；所述的复合无机粉体不同形貌是指片层、球形、正方体形、菱形、棒状中的两种以上；所述复合无机粉体由球形重晶石粉与云母粉组成；或所述复合无机粉体由滑石粉与石英粉组成；或所述复合无机粉体由锂硼硅玻璃与磷酸铁锂组成，得到的石墨烯材料用于电池；或所述复合无机粉体由球形白炭黑与棒状硅灰石组成，得到的石墨烯材料用于橡胶增强；所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、甘胆酸钠、六偏磷酸钠、萘磺酸甲醛缩合物钠盐、木质素磺酸盐、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的至少一种；（2）将步骤（1）得到的混合物通过输送装置连续加入气流粉碎机，气流粉碎机利用高速气流将剪切力施加到混合物；（3）在气流粉碎机内受高速转子的旋转离心力的作用和/或高速气流旋转，达到要求的粉体在粉碎室上方随气流被引至收集袋，得到石墨烯材料，大颗粒粉体因重力在粉碎室继续粉碎。