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专利号: 2016112055254
申请人: 成都新柯力化工科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,采用石墨粉为原料,采用定磨盘与动磨盘的表面为耐磨性的陶瓷镜面作为对磨副,层层剥离石墨,同时在磨盘中引入超声系统,高频振动,石墨薄片层间撕裂,形成大片径石墨烯,具体步骤包括:(1)将石墨原料、插层添加剂、水和表面活性剂按照质量比为1:2-5:5-10:0.1-0.5的比例配制成分散悬浊液,以300-500rpm的转速搅拌分散10-25min,至所述石墨原料在溶剂中分散均匀,得到分散悬浊液,静置3-5天,使插层剂进入石墨层间;

(2)将分散悬浊溶液加入陶瓷镜面磨装置,控制动磨盘的转速度为500-1000rpm,保持定磨盘与动磨盘的表面的相对方向运动,石墨被所述陶瓷镜面磨混合和剥离;

(3)在陶瓷镜面磨剥离的同时,引入超声高频振动,超声功率为500-1500kW,超声频率为50-170kHz,在超声波的高频振动作用下,使石墨薄片层间撕裂,层间距离增加,这样在内外共同作用下获得更好的剥离效率,而且没有降低石墨径向尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,所述石墨原料为鳞片石墨、膨胀石墨、高取向石墨、热裂解石墨、氧化石墨中的至少一种,所述石墨原料粒径小于等于1毫米。

3.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,所述插层添加剂为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氯化铵、硫酸铵、硫酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢铵、磷酸铵中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、1-吡啶酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,所述静置过程中采用100-500 KW的超声功率,对石墨超声处理,促进插层添加剂充分进入层间。

6.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,所述陶瓷镜面为氧化铝陶瓷,镜面粗糙度为0.5-2.3μm。

7.根据权利要求1所述的一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法,其特征在于,在陶瓷镜面磨的末端设置石墨烯收集器,收集石墨烯。