[发明专利]一种石墨烯/金属复合导电涂层的制备方法

摘要

本发明提供一种石墨烯/金属复合导电涂层的制备方法，将雾化金属粉末和级配钢球按质量比放入球磨罐中，填满无水乙醇后以200~400r/min的转速湿磨一段时间，随后加入氧化石墨烯粉末和分散剂，湿磨一段时间，随后采用真空干燥箱烘干，再将制得的金属‑改性氧化石墨烯粉末；放入悬浮炉中热还原，得到金属‑改性石墨烯复合粉末；最后采用热喷涂工艺将金属‑改性石墨烯复合粉末喷涂在金属基体上。本发明先对原材料进行分散和改性处理，然后采用悬浮态热还原法直接在金属粉末表面还原生长石墨烯，并将表面生长有石墨烯的金属粉采用热喷涂的方式涂覆在金属基体表面，金属粉末经高温熔融软化，与金属基体表面进行冶金‑化学结合，提高了涂层在金属基体上的附着度。

主权项

一种石墨烯/金属复合导电涂层的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）金属粉末预处理将雾化金属粉末和级配钢球按质量比放入球磨罐中，填满无水乙醇后以200~400r/min的转速湿磨一段时间为t1，形成片状金属粉末；（2）金属‑改性氧化石墨烯粉末制备在步骤（1）中的球磨罐中按质量百分数比加入氧化石墨烯粉末和分散剂，以400~800r/min的转速湿磨一段时间为t2，随后采用真空干燥箱在80℃条件下烘干，制得分散均匀的金属‑改性氧化石墨烯粉末；所述分散剂为含共轭键的表面活性剂，为烷基苯磺酸钠或聚苯乙磺酸钠；（3）悬浮态热还原金属‑改性氧化石墨烯粉末将步骤（2）制得的金属‑改性氧化石墨烯粉末放入悬浮炉中进行悬浮态热还原，热还原温度设定为400℃~1000℃，并在悬浮炉中以一定的流速通入一定体积比的保护气体氩气和还原气体氢气，反应一段时间为t3，附着在片状金属粉末上的氧化石墨烯在金属粉末表面原位还原生成石墨烯，反应结束后冷却至室温，即得到金属‑改性石墨烯复合粉末；所述氩气和氢气的流速为2.3L/min~15L/min；（4）金属‑改性石墨烯复合粉末涂层制备采用热喷涂工艺将金属‑改性石墨烯复合粉末喷涂在金属基体上；所述t1为2~3h，所述t2为1~2h，所述t3为5~30s。