[发明专利]一种用于导电涂料的石墨烯复合微片及其制备方法

权利要求书

1.一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：先将生物质材料碳化，然后利用插层剂对物料做插层脆化处理，再通过磨盘式螺杆挤出机剪切剥离，经改性处理后，得到用于导电涂料的石墨烯复合微片，具体方法如下：

（1）将重量份为90-100的生物质材料和重量份为0.2-0.8的催化剂在温度为900-1300℃下碳化；

（2）将步骤（1）碳化后的物料和插层剂在高速混合搅拌机中插层改性，弱化物料层间范德华力，改性时间30-90min，高速混合搅拌机转速为500-800rpm，过滤，干燥，得到改性物料；

（3）将步骤（2）得到的改性物料、重量份为0.5-1.0的分散剂和重量份为5-10的高碳粘结剂送入磨盘式螺杆挤出机中，通过磨盘式螺杆挤出机的剪切元件动静磨盘的相对运动，使物料在强剪切机械力的作用下进行充分的剪切剥离，得到石墨烯复合微片粗料；所述高碳粘结剂为淀粉、聚乙烯醇、沥青、蜜糖中的一种或几种；所述磨盘式螺杆挤出机的剪切元件动静磨盘的盘面设置了凹槽和凸棱，结构形式为扇形、菊花形、臼目形中的任一种；

（4）将步骤（3）中的石墨烯复合微片粗料在500℃高温下碳化10-20min，然后在搅拌下加入硼氢化钠溶液，反应，洗涤，真空干燥，得到用于导电涂料的石墨烯复合微片。

2.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述生物质材料为秸秆、谷壳、稻壳、树屑、海带、墨角藻和马尾藻中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述催化剂为铁盐、亚铁盐中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述插层剂为氯化铁、氯化钾、聚乙二醇以质量比2-3:2-3:1配制成。

5.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述分散剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、1-吡啶酸中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述磨盘式螺杆挤出机转速为150-500rpm，温度为50-120℃。

7.根据权利要求1所述一种用于导电涂料的石墨烯复合微片的制备方法，其特征在于：所述硼氢化钠溶液摩尔浓度为0.3-0.6mol/L，所述反应的时间为6-10h。