[发明专利]使用高分子膜制成的石墨膜及其制备方法

权利要求书

1.一种使用高分子膜烧结的石墨膜，其特征在于，该石墨膜以穿透式X光衍射分析结晶面(100)衍射峰的半高宽倒数大于60埃，且结晶面(002)与结晶面(100)衍射峰强度比值I₀₀₂/I₁₀₀小于0.5。

2.根据权利要求1所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜以穿透式X光衍射分析结晶面(100)衍射峰的半高宽倒数大于67埃，且结晶面(002)与结晶面(100)衍射峰强度比值I₀₀₂/I₁₀₀小于0.43。

3.根据权利要求1或2所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜热扩散系数大于600mm²/sec。

4.根据权利要求3所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜由具有芳香结构的高分子薄膜制备而来。

5.根据权利要求4所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜高分子膜为聚酰亚胺膜。

6.根据权利要求5所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜高分子膜为均苯型聚酰亚胺薄膜或联苯型聚酰亚胺薄膜。

7.根据权利要求5所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜的厚度为10μm～125μm。

8.根据权利要求6或7所述石墨膜，其特征在于，该石墨膜以穿透式X光衍射分析结晶面(100)衍射峰的半高宽倒数为67埃，且结晶面(002)与结晶面(100)衍射峰强度比值I₀₀₂/I₁₀₀0.06，热扩散系数为1000mm²/sec。

9.如权利要求1所述石墨膜的制备方法，其特征在于，通过2000-2850℃的温度对高分子膜进行烧结；

所述高分子膜为聚酰亚胺膜。

10.一种石墨膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：

聚酰胺酸溶液制备：将100mole％的,4'-二胺基二苯醚与100mole％的均苯四甲酸二酸酐于二甲基乙酰胺中进行反应，再加入相对于固含量的0.14重量％的磷酸钙，获得20％聚酰胺酸溶液；

聚酰亚胺膜制备：将上述聚酰胺酸溶液混合脱水剂醋酸酐及催化剂甲基吡啶，添加比例为聚酰胺酸：醋酸酐：甲基吡啶的摩尔比为1：1.6:0.6涂布于钢带上，并放入80℃的烘箱内加热，而后将上述聚酰胺酸胶状膜剥离并进入170℃～370℃的烘箱内加热并进行双轴延伸，以形成50微米的聚酰亚胺膜；

碳化膜备制：将聚酰亚胺膜裁切为257mm×323mm置于石墨坩埚中，在减压环境下升温，其升温速率分为以下区段：室温至500℃为每分钟5℃，500至800℃为每分钟0.5℃，800至1300℃为每分钟1℃；

石墨膜制备：将上述碳化膜以常压并通入氩气下加热进行石墨化，升温速率为：室温至2000℃为每分钟10℃，2000至2200℃为每分钟5℃，2200℃至2850℃为每分钟1℃，2850℃恒温1小时，即得。