[发明专利]一种用于3D打印的石墨烯微片复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及石墨烯材料领域，具体涉及一种用于3D打印的石墨烯微片复合材料的制备方法。先将石墨粉加热分散，通过冲击式超细粉碎机的转子带动的刀片对石墨进行反复的剪切、冲击，使石墨粉碎剥离，经分级筛选后，合格物料经静电分散，得到层数在100层‑300层分散均匀、流动性好的用于3D打印的石墨烯微片复合材料,实现了连续、规模化生产层数均匀的石墨烯微片复合材料，而且产量高、成本低，无污染，应用于3D打印中，能显著提高材料的机械强度、导电、导热性能，有利于推动石墨烯的大规模应用。

主权项

一种用于3D打印的石墨烯微片复合材料的制备方法，其特征在于：先将石墨粉加热分散，通过冲击式超细粉碎机的转子带动的刀片对石墨进行反复的剪切、冲击，使石墨粉碎剥离，经分级筛选后，合格物料经静电分散，得到层数在100层‑300层分散均匀、流动性好的用于3D打印的石墨烯微片复合材料，具体方法如下：（1）将重量份为90‑100的石墨粉和重量份为0.5‑2.0的分散剂在高速加热式混合机中加热分散，高速加热式混合机转速为300‑500rpm，加热温度为80‑110℃，加热分散时间为20‑30min，得到混合物料；（2）将步骤（1）得到的混合物料送入冲击式超细粉碎机中粉碎剥离，物料在气流带动下进入第一粉碎室并第一次粉碎剥离；在第一粉碎室内，高速回转第一级转子带动刀片对物料进行反复剪切、冲击，使物料粉碎剥离，合格细物料随气流进入第二粉碎室，不合格粗物料经旋转下料器返回第一粉碎室再次粉碎剥离，物料中难以粉碎的粒子和混入的杂质落入排渣螺旋自动排出机外；（3）合格细物料随气流进入第二粉碎室并进一步精细粉碎剥离；在第二粉碎室内，高速回转第二级转子带动刀片对物料进行反复剪切、冲击，使物料进一步精细粉碎剥离，已薄片化高比表面积物料随气流和风扇送入涡轮分流机，不合格粗物料经旋转下料器返回第二粉碎室再次粉碎剥离，物料中难以粉碎的粒子和混入的杂质落入排渣螺旋自动排出机外；（4）步骤（3）中已薄片化高比表面积物料随气流和风扇送入涡轮分流机后，通过涡轮分流机分级筛选，得到层数在100‑300层的均匀的石墨烯微片；（5）将步骤（4）得到的石墨烯微片静电分散处理，得到分散均匀、流动性好的用于3D打印的石墨烯微片复合材料。