[发明专利]一种氧化石墨烯-特种石墨粉制备特种石墨纸的方法

权利要求书

1.一种氧化石墨烯-特种石墨粉制备特种石墨纸的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、原料，粉料、混料；粉料为氧化石墨烯粉、特种石墨粉、炭黑、石墨鳞片；

混粉由以下组分及其重量份数比构成：氧化石墨烯粉、特种石墨粉、炭黑、石墨鳞片，其重量份数比为10:30:20:40至15:25:15:45；

所述氧化石墨烯粉的纯度99.9％，粒径为400目；

所述特种石墨粉的体积密度为1.80g/cm3，电阻率≤8μΩm，抗折强度≥30Mpa，抗压强度≥60Mpa，粒径为450目；

所述粉料炭黑的纯度99％，粒径为500目；

所述粉料石墨鳞片的纯度99％，粒径为550目；

S2、碾磨，将S1中的粉料分别利用球磨机进行碾磨，碾磨时间为10-20h，速度为500-800r/min，其粒径过筛进行筛分；

S3、混粉，将粉料按S1中的比例进行均匀混合；

S4、酸洗，将混粉与浓硫酸溶液混合，得到酸洗物；

所述混粉与浓硫酸溶液的质量比为1:3-5；

所述浓硫酸溶液中浓硫酸的质量分数为95％～98％；

混合时间为20min～30min，氧化反应的温度为室温；

S5、插层，在S4酸洗物中加入氧化剂，进行氧化插层反应，形成氧化插层物；

所述氧化剂为硝酸溶液，酸洗物与硝酸溶液的质量比为1:3～1:8，硝酸溶液中硝酸的质量分数为50％～70％；时间为70min～100min，插层反应的温度小于70℃；

S6、水洗，将S5氧化插层物进行水洗至pH值为6～7；

S7、膨胀，将S6水洗物在惰性气体下采用石墨膨化炉进行制备，包括如下步骤：

首先进料，通过进料口投入到炉膛中，进料口的温度为室温；

其次膨胀，炉膛的膨胀温度为700-1000℃；

最后出料，出料口温度为50℃，然后在出料口处收集得到膨胀石墨材料，温度控制在±5℃；

S8、一次烧结，成型材料在通氩气防止其氧化的前提下进行，温度为800-1000℃、烧结保温加压时间为15-20min、烧结压强为50-100MPa；

S9、再次烧结，采用放电等离子烧结工艺，最高温度为2500℃，得到特种石墨纸材料；

S10、碾轧，将特种石墨材料经过碾轧机进行5-10次碾压成为纸状材料，获得特种石墨纸，所述特种石墨纸碳含量≥99.9％、厚度≤150μm、抗拉强度≥4.5MPa、热导率≥800W/(m·K)。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S3中，采用湿混机械法，即粉料在混料机中以液体为介质进行混合。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述介质为乙醇。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，S7中，惰性气体为氮气和氩气的混合气体，所述氮气和氩气的体积比为95:5～90:10。