[发明专利]一种超轻高强石墨烯电缆线的制作方法

说明书

本发明公开了一种超轻高强石墨烯电缆线的制作方法，包括以下步骤，S1、将原料氧化石墨烯与辛基三乙氧基硅烷溶解在有机溶剂中，在催化剂存在下，通过缩合反应生成前躯物‑辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯，反应温度40‑60℃，其中氧化石墨烯的浓度为2‑5mg/ml，辛基三乙氧基硅烷与氧化石墨烯的质量比为4‑3：1‑1，S2、将辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯超声分散在油酸溶剂中，在150‑180℃温度下反应12‑10h。本发明采用超声波将石墨原材料进行分散，并加入钛粉进行分散、研磨和烧结，以获得一种超轻、高强的新型复合材料，且具有优良的导电，可用于制作电缆线，解决了目前的电缆线质量较重，在施工时难度较大，且强度不足的问题。

技术领域

本发明涉及超轻高强石墨烯电缆线及其制作方法技术领域，具体为一种超轻高强石墨烯电缆线的制作方法。

背景技术

石墨烯是一种由碳原子以SP2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，所以又叫做单原子层石墨。它的厚度大约为0.335纳米，根据制备方式的不同而存在不同的起伏，通常在垂直方向的高度大约1nm左右，水平方向宽度大约10纳米到25纳米，是除金刚石以外所有碳晶体的基本结构单元。

很早之前就有物理学家在理论上预言，准二维晶体本身热力学性质不稳定，在室温环境下会迅速分解或者蜷曲，所以其不能单独存在。用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，对于石墨烯的研究才开始活跃起来，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍，另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体分子也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板，作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪。

如今的高分辨率视频显示要求高性能的电缆具备低信号时延和低回损的特性，通常，这些系统在电缆互连时使用的是集束同轴电缆，但是由于非屏蔽双绞线相对于同轴电缆的经济性，系统设计人员转而采用非屏蔽双绞线传输设备用于RGB分量视频信号的传输，同时，用户在局域网布线中也可采用同一种非屏蔽双绞线从而不必使用两种独立的电缆。电缆线对信息的传输起到了至关重要的作用，但是目前使用的电缆线，质量较重，施工布线较为困难，且强度不高，所以亟待研究出一种超轻高强的电缆线。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种超轻高强石墨烯电缆线的制作方法，以解决了上述背景技术提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超轻高强石墨烯电缆线的制作方法，包括以下步骤：

S1、将原料氧化石墨烯与辛基三乙氧基硅烷溶解在有机溶剂中，在催化剂存在下，通过缩合反应生成前躯物-辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯，反应温度40-60℃，其中氧化石墨烯的浓度为2-5mg/ml，辛基三乙氧基硅烷与氧化石墨烯的质量比为4-3：1-1。

S2、将辛基三乙氧基硅烷修饰的氧化石墨烯超声分散在油酸溶剂中，在 150-180℃温度下反应12-10h。

S3、将反应完成后的石墨烯过滤出来，并使用蒸馏水进行冲淋清洗。

S4、将石墨烯的加入无水乙醇中，在分散剂的条件下进行超声分散。

S5、称取钛粉，将钛粉加入石墨烯的和分散剂超声分散后的溶液中，再次进行超声分散。

S6、对混合浆料进行过滤，除去分散剂，得到石墨烯和钛粉的混合粉末。