[发明专利]一种导电云母、制备方法及用途

说明书

本发明涉及一种导电云母的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将空白云母与氧化石墨烯混合，得到原料混合物；(2)向所述原料混合物中加入还原剂，非氧化性气氛下升温至还原温度，进行还原反应，得到还原产物；(3)将还原产物后处理得到导电云母。本发明提供的导电云母中，以云母为基材，均匀分散有石墨烯，且石墨烯能够牢固与云母结合，赋予导电云母稳定的导电性，扩大了导电云母的使用环境，提高了导电云母使用寿命。本发明提供的制备方法简单，整个过程不需要加入表面活性剂等分散剂，操作条件易控，非常适合工业化生产。

技术领域

本发明属于导电新材料领域，具体涉及一种导电云母、制备方法及用途，特别涉及一种石墨烯复合的导电云母、制备方法及用途。

背景技术

由于电子仪器的广泛应用，给人们的工作和生活带来了极大的便利。同时电磁波的干扰也带来了负面效应，并且由于仪器本身向外辐射电磁波会使其信息泄露。所以为了解决这种问题，就必须对电磁波进行屏蔽。同时塑料、橡胶和涂料等高分子在应用时也需要加入导电填料对其进行除静电防护。

而导电云母粉具有比重小，电导率高，片层结构，有珍珠光泽，原料丰富价格低廉等优点，在导电填料中脱颖而出，逐渐代替了大多数金属粉末，以及普通的导电填料比如炭黑等。在抗静电以及电子屏蔽中逐渐实现了大规模应用。

石墨烯作为一种新型的二维纳米材料，具有多种优异的特点。极高的电子迁移率，电阻率只有约10-6Ω·cm，为世界上电阻率最小的材料，同时也是最薄，最轻，最坚硬，高导热的纳米材料。在云母粉表面包覆一层石墨烯将会提高云母粉的导电性能，并且可以通过调节石墨烯的含量做到导电性能可控。而加入到涂层中不仅可以起到导电、散热作用，同时石墨烯具有极好的防腐性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电云母的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将空白云母与氧化石墨烯混合，得到原料混合物；

(2)向所述原料混合物中加入还原剂，非氧化性气氛下升温至还原温度，进行还原反应，得到还原产物；

(3)将还原产物后处理得到导电云母。

本发明通过将空白云母与氧化石墨烯混合后，加入还原剂热还原得到石墨烯改性的导电云母。氧化石墨烯相较于石墨烯，表面具有更多的含氧基团，其能够与空白云母较为均匀的混合，之后与还原剂混合后升温，使得氧化石墨烯以吸附在云母表面的状态被还原，提高了石墨烯在云母中的分散性和与云母的结合牢度，整个过程不需要大量的表面活性剂，但仍然能够使石墨烯牢固结合云母。

优选地，所述还原剂包括L-抗坏血酸、水合肼、柠檬酸钠、连二亚硫酸钠、氢碘酸、偏磷酸钠、二氧化硫脲、金属粉体、葡萄糖中的至少1种或至少2种的组合。

对于还原剂的选择，本发明不做具体限定，任何一个能够在高温惰性环境下稳定存在的还原剂均可用于本发明。而对于一些高温下有可能出现危险的还原剂，在解决了所述危险的前提下，同样可以用于本发明。

优选地，所述还原剂的加入量为氧化石墨烯的5倍～50倍，例如10倍、15倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍等。

优选地，升温至还原温度的升温速率为3～10℃/min，例如4℃/min、5℃/min、6℃/min、7℃/min、8℃/min、9℃/min等。

合适的升温速率能够更好的使氧化石墨烯还原，升温速率过快导致还原剂的还原程度降低，导致最后产品的电导率下降。

优选地，所述还原温度为600～950℃，例如620℃、630℃、670℃、690℃、720℃、730℃、770℃、790℃、820℃、830℃、870℃、890℃、920℃、930℃等，优选600～800℃。