[发明专利]一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法

说明书

本发明涉及一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法，先将石墨烯添加至金属基体内，然后将含有石墨烯的金属基体投放到熔炼炉内，与熔化状态的金属融合，实现熔炼态金属溶液的石墨烯添加，是石墨烯添加技术的一大突破，解决了本技术领域一直渴望解决的技术难题，进而大大提升了金属导体材料的导电率。

技术领域

本发明属于石墨烯添加技术领域，具体涉及一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法。

背景技术

目前，常用的导电材料有银、铜、金、铝、钨、镍、铁、铅等。但是，申请人发现：现有的这些导电材料的电阻率较高，从而使导电率偏低，自身耗能较高，发热量大，使用寿命大大缩短；而石墨烯具有优异的电学特性，但是直接投入到熔炼炉中，将会被烧掉或者浮在金属液体表面，无法融入治炼金属，根本无法与熔化状态的金属融合一起。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种能够成功将石墨烯加入到熔炼炉内的熔化状态的金属中，从而大大提升金属导体材料导电率的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法，先将石墨烯添加至金属基体内，然后将含有石墨烯的金属基体投放到熔炼炉内，与熔化状态的金属融合，实现熔炼态金属溶液的石墨烯添加。

进一步地，所述“将石墨烯添加至金属基体内”的具体步骤：

a1.将石墨烯分散于有机溶剂，得到混合溶液A；

a2.将金属加入混合溶液A中，混合得到混合溶液B；

a3.对混合溶液B进行离心处理，并取下层粉末A；

a4.对取得的下层粉末A进行真空干燥后，在高温下充入氢气还原，得到粉末B；

a5.在粉末B中加入熔炼添加剂进行研磨，得到粉末C；

a6.将粉末C压制成型，得到含有石墨烯的金属基体。

进一步地，所述石墨烯的粒径为1～10nm。

进一步地，所述有机溶剂是无水乙醇、1-3丁二醇、水中的一种，优选无水乙醇。

进一步地，所述金属是具有导电性的金属，优选Al或Cu。

进一步地，步骤a2中的混合时间在3h以上，混合器的转速在2000rpm以上；步骤a3中离心机的转速为5000rpm，离心时间为1h；步骤a4中的干燥温度为120℃，干燥时间为24h，还原温度为200℃，还原时间为30分钟。

进一步地，在将含有石墨烯的金属基体投放到熔炼炉内后进行搅拌，直至含有石墨烯的金属基体与熔化状态的金属融合，然后保温，保温时间优选为1h。

本发明主要具有以下有益效果：

本发明通过上述技术方案，即可成功将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中，是石墨烯添加技术的一大突破，解决了本技术领域一直渴望解决的技术难题，进而大大提升了金属导体材料的导电率。

附图说明

图1是本发明所述的一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法中将石墨烯添加至金属基体内的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的一种将石墨烯添加到熔炼态金属溶液中的方法，先将石墨烯添加至金属基体内，然后将含有石墨烯的金属基体投放到熔炼炉内，与熔化状态的金属融合，实现熔炼态金属溶液的石墨烯添加。其中，所述“将石墨烯添加至金属基体内”的具体步骤：