[发明专利]一种表征石墨烯浆料流变性的简单方法

说明书

本发明公开了一种表征石墨烯浆料流变性的简单方法，S1、用烧杯取一杯氧化石墨烯浆料，在25+1℃的温度下用保鲜膜放置2h以使温度平衡，S2、选择0‑200万mpa.s量程的旋转粘度计的4号转子，S3、选择不同转速，0.3‑60(0.3/0.6/1.5/3/6/12/30/60)rpm，设转速为w，测试3组数据取平均值，设黏度为n，S4、得到n‑w数据，n为w的函数，n＝AxW^‑x，等式两边进行对数变换(lg)，得到线性数据[lg(n)＝lg(A)‑x*lg(w)]，S5、对线性数据进行拟合，得到lg(A)和x，通过A＝10^lg(A)计算得到A，S6、A为4号转子转速1rmp时的黏度，x为4号转子时的流变指数。通过测量同一转子下不同转速时的数据，得到黏度—转速曲线，对数据进行转换后，在进行线性拟合，可以得到比较关键的数据，一个是转速为1时的黏度，另一个是表征浆料触变性的数据。

技术领域

本发明涉及石墨烯浆料，黏度，流变性能表征技术领域，具体为一种表征石墨烯浆料流变性的简单方法。

背景技术

石墨烯作为一种碳质新材料，是构筑零维富勒烯、一维碳纳米管、三维石墨等sp2杂化碳的基本结构单元，其具有独特的载流子特性、电子传输阻力小、力学性能好、可产生量子干涉效应及不规则量子霍尔效应等，石墨烯具有广阔的应用空间，在我国，对于其应用于纳米生物传感器、纳米抗菌材料、导电薄膜、太阳能电池、能量储存装置、高速芯片等方面的研究已取得一些进展，在国外，石墨烯研究起步较早，其在航空航天领域、光子传感器、纳米电子器件、增强复合材料等方面的研究明显领先我国，因此，我国应加强对石墨烯的研究，再对石墨烯浆料进行使用的过程中需要进行流变性实验。

目前表征石墨烯浆料流变性的简单方法的石墨烯浆料的黏度范围比较大，远超过单一型号转子及转速下的量程，不同的型号转子及转速间的关联性不明确，测出的黏度参考不强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种表征石墨烯浆料流变性的简单方法，以解决上述背景技术中提出的目前表征石墨烯浆料流变性的简单方法的石墨烯浆料的黏度范围比较大，远超过单一型号转子及转速下的量程，不同的型号转子及转速间的关联性不明确，测出的黏度参考不强。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种表征石墨烯浆料流变性的简单方法，其实验方法包括以下步骤：

S1、用烧杯取一杯氧化石墨烯浆料，在25+1℃的温度下用保鲜膜放置2h以使温度平衡；S2、选择0-200万mpa.s量程的旋转粘度计的4号转子；S3、选择不同转速，0.3-60(0.3/0.6/1.5/3/6/12/30/60)rpm，设转速为w，测试3组数据取平均值，设黏度为n；S4、得到n-w数据，n为w的函数，n＝AxW^-x，等式两边进行对数变换(lg)，得到线性数据[lg(n)＝lg(A)-x*lg(w)]；S5、对线性数据进行拟合，得到lg(A)和x，通过A＝10^lg(A)计算得到A；S6、A为4号转子转速1rmp时的黏度(4号标准黏度)，x为4号转子时的流变指数；S7、通过不同转速的转子，获得转速时的黏度，统计不同转速下的黏度，通过测量同一转子下不同转速时的数据，得到黏度—转速曲线，对数据进行转换后，在进行线性拟合，可以得到比较关键的数据，一个是转速为1时的黏度，另一个是表征浆料触变性的数据。

优选的，所述4号转子在石墨烯浆料中浸泡3min，使转子温度与样品温度一致。

优选的，所述每次测量的百分计扭矩在10％-90％之间为正常值，否则粘度计会发出报警声，此时应更换转子或转速。

优选的，所述测试结果取两次测量的算术平均值，两次测量结果之差小于或等于两次测量结果平均值的10％，否则测量第三次。

优选的，所述当调换石墨烯浆料时，及时清洁4号转子和4号转子保护框架，避免由于被测液体相混淆而引起的测量误差。