[发明专利]一种高效耐热石墨烯薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效耐热石墨烯薄膜及其制备方法，所述的薄膜它是由下述重量份的原料组成的：双酚A5‑7、氯化亚砜30‑40、石墨烯100‑110、蓖麻油酸10‑14、季戊四醇8‑10、硬脂酸盐1‑2、改性溶胶溶液40‑50。本发明的石墨烯薄膜复合性好，均匀稳定性高，综合性能优越，特别适合作为集成电路薄膜用，具有很高的耐高温稳定性。

技术领域

本发明属于薄膜领域，具体涉及一种高效耐热石墨烯薄膜及其制备方法。

背景技术

石墨烯由于其超强的热稳定性、化学稳定性、机械稳定性以及高透光性和电子迁移率等优点，因而被认为是制造膜材料的最佳材料之一。石墨烯薄膜在电子、光子及光电设备领域的应用范围十分广泛，极具发展前景，目前石墨烯薄膜的制备方法包括旋涂法、喷涂法、自组装法、气相沉积法，然而这些方法都存在均匀性差、工艺复杂、原料利用率低等缺陷，尤其是对于集成电路用的石墨烯薄膜，要求其具有很高的热稳定性能；

对比文件 CN201810759152.8 一种耐热石墨烯薄膜及其制备方法，其以磷酸二氢铝水溶液为反应溶剂，以均苯四酸二酐为单体，在过硫酸钠作用下聚合，得到磷酸二氢铝掺杂的聚酸酐，然后采用该聚酸酐处理聚苯醚，并分散到氯仿中，之后与二苯基硅二醇、氧化石墨烯共混，高温酯化，实现了石墨烯在聚苯醚间的分散相容性，本发明引入的磷酸二氢铝有效的提高了成品薄膜的耐热稳定性，提高了成品的综合性能；可以看出，其是石墨烯掺杂的聚苯醚薄膜，而聚苯醚作为一种过程塑料，其必然会降低成品的电性能，且表面强度与纯石墨烯薄膜更是无法相提并论。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种高效耐热石墨烯薄膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高效耐热石墨烯薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：

双酚A5-7、氯化亚砜30-40、石墨烯100-110、蓖麻油酸10-14、季戊四醇8-10、硬脂酸盐1-2、改性溶胶溶液40-50。

所述的硬脂酸盐为硬脂酸钡、硬脂酸钙中的一种。

所述的改性溶胶溶液是由下述重量份的原料组成的：

钛酸四丁酯60-70、甲苯90-100、双氧水10-13、蓖麻油酸钙0.7-2、椰油酸二乙醇酰胺1-2。

所述的双氧水的浓度为4.5-6%。

所述的改性溶胶溶液的制备方法，包括以下步骤：

（1）取椰油酸二乙醇酰胺，加入到甲苯中，搅拌均匀，加入蓖麻油酸钙，升高温度为50-55℃，保温搅拌10-20分钟，得甲苯乳液；

（2）取钛酸四丁酯，加入到其重量40-50倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述甲苯乳液，搅拌3-4小时，升高温度为65-70℃，滴加双氧水，保温搅拌10-20分钟，即得所述改性溶胶溶液。

所述高效耐热石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取蓖麻油酸，加入到氯化亚砜中，搅拌均匀，加入石墨烯，升高温度为55-60℃，保温搅拌1-2小时，蒸馏除去氯化亚砜，得酸化石墨烯；

（2）取季戊四醇，加入到上述改性溶胶溶液中，搅拌均匀，与上述酸化石墨烯混合，升高温度为40-50℃，保温搅拌15-20小时，出料，加入双酚A，升高温度为70-80℃，保温搅拌100-130分钟，抽滤，将沉淀用二甲基甲酰胺洗，真空50-60℃下干燥5-7小时，冷却至常温，得耐热改性石墨烯；