[发明专利]一种石墨烯透明薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种石墨烯透明薄膜的制备方法。发明针对制备石墨烯薄膜存在的生产成本高、产品成品率低的技术问题，采用在真空炉中滴注加入碳源液体的方法，在高温下分解成活性碳原子，在不锈钢金属基片表面形成石墨烯透明薄膜。本发明取得的石墨烯薄膜完整、平坦，无裂纹、无起泡，与支撑层接触良好。克服了现有技术制备方法中普遍存在的石墨烯薄膜杂质多，生产成本高的缺点，金属基片可以反复使用，降低了制备石墨烯透明薄膜的成本。

主权项

一种石墨烯透明薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）制作不锈钢金属基片：基片厚度0.3～1.0mm，基片的表面按照石墨烯透明薄膜要求的尺寸大小设置有刻划线，所述的不锈钢金属基片的表面粗糙度Ra≤0.01；2) 装炉加热：将不锈钢金属基片分别悬挂在挂具上固定，基片之间间隔10mm以上；将基片和挂具安放到真空热处理加热炉中，开启罗茨真空泵抽取炉中绝对真空度为1.3帕斯卡；以15～20℃/min 的升温速度，从室温升温至600～700℃，保持温度25～30min，再以10～15℃/min 的升温速度，升温至1000～1100℃，保持温度；3) 化学气相沉积石墨烯薄膜：到温后保温30～60min，同时将煤油以100～180滴/min的速度滴入加热炉中，然后随炉冷却至室温；4）表面涂覆聚合物：使用滚涂涂装设备在不锈钢金属基片表面涂覆一层丙烯酸聚合物，涂层厚度1.5～3μm，干燥后在石墨烯表面形成透明薄膜支撑层；5）石墨烯透明薄膜剥离：按照不锈钢金属基片表面的刻划线再次刻划一次，分割石墨烯透明薄膜，采用超声波表面剥离法将石墨烯透明薄膜及支撑层从不锈钢金属基片表面剥离下来，制得所需尺寸大小的石墨烯透明薄膜；所述的不锈钢金属基片的材料为304或306或306L不锈钢，不锈钢金属材料成分为： C≤0.03， Si≤1.00， Mn≤2.00， P≤0.035， S≤0.03， Ni:23.0‑28.0， Cr:18.0‑23.0， Mo:5‑6， Cu:1.0‑2.0， N≤0.1；所述的不锈钢金属基片的形状为平片形状或圆筒形状。