[发明专利]一种石墨烯分散液制备方法

摘要

本发明属于石墨烯分散液制备技术领域，涉及一种石墨烯分散液制备方法，制备方法包括分散剂溶液制备、一次高剪切液相剥离和二次高压剥离三个工艺步骤：首先将分散剂溶解在溶剂中制得分散剂溶液，然后将石墨原料加入到分散剂溶液中，通过高剪切力进行一次高剪切液相剥离得到一次剥离的石墨浆料，再对一次剥离的石墨浆料施加10～400MPa的压力，然后使其通过微小狭缝，与破碎阀发生强烈碰撞，一次剥离的石墨浆料被强大的剪切力和碰撞力进行二次剥离，使石墨烯均匀的分散在溶剂中，制得均匀的石墨烯分散液；制得的石墨烯分散液质量高，均匀稳定性好，生产过程绿色环保，减少环境污染，生产工艺简单，易于工业化大规模生产，产量高，成本低，应用环境友好。

主权项

一种石墨烯分散液制备方法，其特征在于其制备方法包括分散剂溶液制备、一次高剪切液相剥离和二次高压剥离三个工艺步骤：(1)、分散剂溶液制备：将分散剂溶解在溶剂中制得分散剂溶液，所述分散剂的重量百分比含量为溶剂的0.1～20％；所述的分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、苯扎氯铵、苯扎溴铵、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、聚乙二醇或壳聚糖中的一种或几种按任意比例混合的混合物；所述溶剂为去离子水、乙醇、N‑N‑二甲基甲酰胺、甲苯、N‑甲基吡咯烷酮、乙醚、三氯甲烷、丙酮、四氢呋喃、吡啶、吡咯或二甲基亚砜中的一种或几种按任意比例混合的混合物；(2)、一次高剪切液相剥离：将石墨原料加入到步骤(1)制得的分散剂溶液中，再通过高剪切力进行一次高剪切液相剥离得到一次剥离的石墨浆料；所述石墨原料的重量百分比含量为溶剂的0.1～30％；所述石墨原料为鳞片石墨、球形石墨、可膨胀石墨、膨胀石墨、氧化石墨或高定向裂解石墨中的一种或几种按任意比例混合的混合物；所述高剪切作用力为高速搅拌机、球磨机、砂磨机、乳化机或胶体磨中的一种或几种组合使用；(3)、二次高压剥离：先对步骤(2)得到的一次剥离的石墨浆料施加10～400MPa的压力，然后使其通过微小狭缝，当高压流体在通过微小狭缝时由超高压瞬时降至常压会产生几倍于音速的速度，最后与破碎阀发生强烈碰撞，一次剥离的石墨浆料被强大的剪切力和碰撞力进行二次剥离，使石墨烯均匀的分散在溶剂中，制得均匀的石墨烯分散液由物料口收取；所述微小狭缝的宽度为0.1～20mm；所述破碎阀材质为金属合金、金刚石或氮化物陶瓷；所述高压二次剥离次数为1～20次。