[发明专利]氧化石墨烯粉体及其制备方法、氧化石墨烯膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种氧化石墨烯粉体的制备方法，包括如下步骤：将氧化石墨烯膜的边角料和不良品进行干燥，破碎，粉碎，得到氧化石墨烯粉体。本发明利用氧化石墨烯边角料和不良品制备氧化石墨烯粉体，再通过氧化石墨烯粉体制备石墨烯导热膜，从而提升了原料的利用率，降低了制造成本。

技术领域

本发明涉及导热材料领域，特别涉及一种氧化石墨烯膜的制备方法。

背景技术

石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

石墨烯导热膜是以石墨烯为原料，采用多层石墨烯堆叠而成的高定向导热膜，具有机械性能好、导热系数高、质量轻、材料薄、柔韧性好等特点，为电子、航空航天、医疗等行业提供了高品质、经济化的整套散热解决方案。

石墨烯导热膜的制备通常是以氧化石墨烯为前驱体制备而成，先通过石墨制备氧化石墨烯，将氧化石墨烯分散在溶剂中形成氧化石墨烯浆料，对氧化石墨烯浆料脱泡、涂布、干燥、剥离，得到氧化石墨烯膜，再将氧化石墨烯膜进行热处理得到石墨烯导热膜。

通过此方法制备氧化石墨烯膜时，在切分、分条等过程中会产生氧化石墨烯边角料，也会因为制造过程中产生外观不良的氧化石墨烯膜，这些氧化石墨烯膜降低了原料的利用率，提高了制造成本。

背景技术部分的内容仅仅是发明人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种利用氧化石墨烯边角料和不良品制备氧化石墨烯粉体，再通过氧化石墨烯粉体制备石墨烯导热膜的方法，从而提升了原料的利用率，提高了制造成本。

本发明提供一种氧化石墨烯粉体的制备方法，包括如下步骤：将氧化石墨烯膜的边角料和不良品进行干燥，破碎，粉碎，得到氧化石墨烯粉体。

发明人在制备氧化石墨烯膜的过程中，发现淘汰边角料非常影响成本，并且边角料的占比不低。考虑到氧化石墨烯有可能溶胀的性能，可以进一步重新分散氧化石墨烯，对此作了相关的研究，发现可以将氧化石墨烯的边角料和不良品进行再利用。

为了防止空气中的粉尘对氧化石墨烯膜进行污染，在获得氧化石墨烯膜的边角料或不良品时，需要及时密封存放并及时粉碎使用。

根据本发明的一个方面，所述干燥采用鼓风干燥箱、隧道干燥箱或真空干燥箱。

优选地，所述干燥的温度为40-85℃。

优选地，所述干燥的时间为40min-5h。

氧化石墨烯膜的边角料和不良品在存放的环境中会受到空气湿度的影响，内部含有15-20％的水分，如果不进行干燥，这些边角料和不良品有一定的韧性，强度很高，不利于后续的破碎和粉碎。干燥后氧化石墨烯膜的水分越少越好，但是如果将其的水分完全去掉，会增加生产成本，在工业生产中，干燥至含水量为5％左右即可。

根据本发明的一个方面，破碎至氧化石墨烯膜的片径D50为1-5cm。

优选地，所述破碎采用破碎机，优选对辊破碎机。

根据本发明的一个方面，所述粉碎的方法包括先将氧化石墨烯膜的片径粉碎至D50为1-3mm，再将氧化石墨烯膜的片径粉碎至D50为5-30μm，形成氧化石墨烯粉体。

优选地，将氧化石墨烯膜的片径粉碎至D50为1-3mm采用刀盘式粉碎机。

优选地，将氧化石墨烯膜的片径粉碎至D50为5-30μm采用气流粉碎的方式。

进一步优选地，所述气流粉碎的压缩气体的压力为0.6-1MPa。