[发明专利]一种分级分散法制备石墨烯水性分散液的方法及装置

摘要

本发明公开了一种分级分散法制备石墨烯水性分散液的方法，本发明步骤包括石墨烯材料预浸润，初级分散，真空超声二次分散，最后在本法涉及的稳定化电场装置中，通过电场稳定化处理而获得石墨烯水性分散液。此方法制备的石墨烯分散液固含量为0.1 wt%‑10 wt%；具有无需添加分散助剂，工序可连续化，制备的浆料可在常温常压环境中保存六个月以上而不发生明显沉降的优势。本发明具有无需引入外来非石墨烯杂质，分散液使用范围广；分散程度高、工艺简单、绿色、稳定性好的优点。

主权项

1.一种分级分散法制备石墨烯水性分散液的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）预浸润：按石墨烯粉体：水质量比为1：19‑99；将石墨烯粉体和水加入搅拌容器中，使用搅拌器进行搅拌，并调节搅拌器的转速范围为10‑500rpm，搅拌时间为10‑30min，使水在石墨烯表面充分润湿，获得石墨烯预润湿液；（2）初级分散：将步骤（1）所得石墨烯预润湿液转移到初级分散设备中，控制转速范围为1000‑10000rpm，进行分散0.5‑3h，获得初级分散液；（3）真空超声：将步骤（2）所得初级分散液转移到真空超声装置中，设置真空度范围为‑0.01～‑0.1MPa，超声功率范围为500‑2000W，工作时间范围为1‑30min，获得二级分散液；（4）稳定化：将步骤（3）所得二级分散液置于稳定化电场装置中，施加电压范围为200‑600V，进行稳定化处理10‑300s，从而获得石墨烯水性分散液；步骤（4）的稳定化电场装置，它包括绝缘环形壁（2）、环形电极（3），中心电极（4），绝缘底板（5），绝缘环形壁（2）连接绝缘底板（5），绝缘底板（5）的中心处垂直连接中心电极（4），绝缘底板（5）中装有中心电极（4）外接线（1），绝缘环形壁（2）中装有环形电极（3）。