[发明专利]一种3D结构石墨烯膜的成型方法、通过该方法制备得到的石墨烯膜及应用

权利要求书

1.一种3D结构石墨烯膜的成型方法，其特征在于，所述的成型方法包括：

石墨烯膜经初步真空热压后进行背胶包边处理，通过3D夹具二次真空热压成型；

其中，所述的3D夹具包括两块金属板，其中一块金属板与石墨烯膜接触的一面设置有凸版或凹版图案；

所述背胶包边处理具体操作为：使用热熔胶膜对其进行背胶包边处理；

所述的热熔胶膜为TPU、PES、PA、EVA、EAA中的任意一种或至少两种的组合；

所述的石墨烯膜的密度＜1g/cm³，所述的石墨烯膜的压缩量为30～90％。

2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，

所述的成型方法具体包括：

(Ⅰ)石墨烯膜置于平面夹具中，在真空和加热的加工条件下进行初步压合；

(Ⅱ)初步压合后的石墨烯膜冲切成型，使用热熔胶膜对其进行背胶包边处理；

(Ⅲ)背胶包边处理后的石墨烯膜置于3D夹具中，在真空和加热的加工条件下进行二次压合成型。

3.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述的石墨烯膜通过以下方法制备得到：

氧化石墨烯膜或氧化石墨膜经过高温石墨化处理得到所述的石墨烯膜。

4.根据权利要求3所述的成型方法，其特征在于，所述的石墨化处理的温度为2600～2850℃。

5.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，所述的平面夹具的材质为纯金属或合金。

6.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述的平面夹具与石墨烯膜的接触面粗糙度＜50μm。

7.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述的平面夹具内嵌加热装置或外接加热源。

8.根据权利要求7所述的成型方法，其特征在于，所述的加热装置为电阻丝。

9.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，所述的平面夹具的夹合压力为2～50MPa。

10.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，真空加工条件为持续真空。

11.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，真空加工条件为真空保压环境。

12.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，加热温度为50～150℃。

13.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅰ)中，加热时间为0.1～24h。

14.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述的热熔胶膜的厚度为5～60μm。

15.根据权利要求2所述的成型方法，其特征在于，步骤(Ⅲ)中，所述的3D夹具包括两块金属板，其中一块金属板与石墨烯膜的接触面设置有凸版或凹版图案，另一块金属板与石墨烯膜的接触面为平面。

16.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述的3D夹具的材质为纯金属或合金。

17.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述的3D夹具内嵌加热装置或外接加热源。

18.根据权利要求17所述的成型方法，其特征在于，所述的加热装置为电阻丝。

19.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述的3D夹具的夹合压力为2～50MPa。