[发明专利]高密度石墨烯泡沫膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种高密度石墨烯泡沫膜及其制备方法，所述制备方法包括：配制氧化石墨烯浆料；将氧化石墨烯浆料制成氧化石墨烯膜片；和对所述氧化石墨烯膜片进行热压处理，得到高密度石墨烯泡沫膜。

技术领域

本发明涉及一种散热薄膜及其制备方法，具体涉及一种石墨烯泡沫膜及其制备方法。

背景技术

2010年，两位英国曼彻斯特大学教授Andre Geim和Konstantin Novoselov因为首次成功分离出稳定的石墨烯获得诺贝尔物理学奖，掀起了全世界对石墨烯研究的热潮。石墨烯(Graphene)是一种单分子层二维晶体，具有已知材料最高的强度以及优异的导电性和导热性，是目前最理想的二维纳米材料。石墨烯是已知材料中最薄的材料，拥有优异的电学性能、热学性能和机械性能。

迄今为止，石墨烯泡沫膜技术如下：

(1)高超教授等制备的轻质高效电磁屏蔽用石墨烯泡沫膜的密度为0.005-0.1g/cm³，密度比较低，导致单位体积放料的质量低，最终大规模热处理时产量小能耗高

(2)L.Paliotta等通过膨胀石墨真空过滤、热处理及压膜后制备的柔性轻质电磁屏蔽用石墨烯膜的密度为0.17-1.09g/cm³，大规模制备的可行性比较低。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术存在问题中的一个或多个，提供一种密度高、导热性能好的石墨烯泡沫膜；

本发明的另一目的是提供上述石墨烯泡沫膜的制备方法。

上述目的通过以下技术方案实现。

一种高密度石墨烯泡沫膜的制备方法，包括：

配制氧化石墨烯浆料；

将氧化石墨烯浆料制成氧化石墨烯膜片；和

对所述氧化石墨烯膜片进行热压处理，得到高密度石墨烯泡沫膜。

根据本发明的一个方面，所述氧化石墨烯浆料为氧化石墨烯与水按质量比为1:(20-100)的混合浆料；优选地，所述氧化石墨烯与水的质量比为1：49。

根据本发明的一个方面，所述氧化石墨烯浆料的配制方法为：将氧化石墨烯与水混合后，用搅拌机在100-500rps的转速下搅拌至浆料均匀，黏度在20000-60000mpa的范围内，优选地，搅拌2-5h。

根据本发明的一个方面，所述将氧化石墨烯浆料制成氧化石墨烯膜片的步骤采用连续性生产工艺，具体为：

将氧化石墨烯浆料涂布在连续性的基材上；

使涂布有氧化石墨烯浆料基材穿过烘道进行干燥，涂布的氧化石墨烯浆料形成连续的氧化石墨烯膜；和

经过烘道干燥后的氧化石墨烯膜通过剥离装置从基材上剥离开，并分切制成氧化石墨烯膜片。

根据本发明的一个方面，涂布在连续性基材的厚度为50-500μm，优选75-150μm；涂布方法为刮刀涂布。

根据本发明的一个方面，所述石墨烯浆料的基材在烘道中的穿行速度为0.4-1.5m/min；烘道温度为40-90℃。优选地，所述涂布有氧化石墨烯浆料的基材在烘道中的穿行速度为1-1.2m/min；烘道温度为65-75℃。

根据本发明的一个方面，所述热压处理的温度为1000℃以上，优选2000-2500℃，最佳为2200℃；压力为1-30MPa，优选1-10MPa，最佳为3MPa。