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专利号: 2017104620505
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:2024-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,采用石墨粉作为原料,石蜡作为石墨烯表面保护剂,包括以下步骤:(1)清洗石墨粉,除去杂质后,氩气保护烘干备用;

(2)将石墨粉材料和石蜡混合放入研磨设备中,设置研磨设备的温度至60~100℃,研磨速度为20~50 rpm/min,将石蜡加热,形成液态,经过研磨后获得更细的固体产物为石墨细粉,并且石墨粉材料均匀分散在液态石蜡中,得到石墨粉石蜡均匀分散体;

(3)将所述石墨粉石蜡均匀分散体用高压气流雾化,喷向预先设置的两电极之间,所述两电极之间提供10-20 A的交变电流,所述石墨粉石蜡均匀分散体在冲击大电流作用下,爆炸裂解成石墨烯,而后落入急冷池,石墨烯被快速冷凝在石蜡中,形成稳定石墨烯材料。

2.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述石墨粉材料为鳞片石墨、膨胀石墨、高取向石墨、热裂解石墨、氧化石墨中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述石蜡为全精炼石蜡、半精炼石蜡和粗石蜡中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述石墨粉与石蜡的质量比为1:0.1-1。

5.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述清洗石墨粉包括以下步骤:首先在HF溶液中超声0.5 1分钟,去除石墨表面杂质,最后用去离子水冲洗,去除HF残~留液,在80 90℃的氩气保护下烘干石墨粉;所述HF溶液浓度为3.5 5%;所述氩气保护干燥~ ~的氩气为纯度为99.9%,氩气的环境气压为100 1000 Pa。

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6.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述研磨设备为球磨机、砂磨机或同向啮合螺杆挤出机。

7.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述高压气流的喷口压力为0.08-0.12MPa,出口流速为20.8-24.4米/秒。

8.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述两个电极的长度为1-2米,两极板之间的距离为10-20cm,材质为无氧铜板、无氧镍板、无氧铂板、无氧锌板中的任意一种。

9.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述两个电极之间的交变电场为电压为1-5KV,交变频率为100Hz-1MHz。

10.根据权利要求1所述一种连续电爆炸解裂石墨制备石墨烯的方法,其特征在于:所述急冷池的温度为液氮控制的-50   -10 ℃。

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