[发明专利]一种规模化粉碎制备大片径石墨烯的方法

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。