石墨烯膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113480312A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110899606.3(22)申请日2021.08.06(71)申请人深圳市深瑞墨烯科技有限公司地址515100广东省深圳市宝安区石岩街道石龙社区工业二路1号惠科工业园厂房1栋405(72)发明人王乾龙陈德权董亮亮杨武俊林锦盛唐婕(74)专利代理机构北京汇思诚业知识产权代理有限公司11444代理人钱娴静(51)Int.Cl.C04B35/52(2006.01)C04B35/622(2006.01)C01B32/205(2017.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称石墨烯膜及其制备方法(57)摘要本申请提供一种石墨烯膜及其制备方法，所述方法包括以下步骤：将还原氧化石墨烯膜放入艾奇逊石墨化炉中，进行不同阶段的高温热处理后自然降温，得到结构缺陷修复和重结晶的蓬松石墨烯膜，其中，所述艾奇逊石墨化炉内含有电阻发热颗粒，所述艾奇逊石墨化炉的加热方式为施加电流使其流经所述电阻发热颗粒，使得所述电阻发热颗粒发热升温达到石墨化温度，以加热所述还原氧化石墨烯膜；将所述蓬松石墨烯膜进行压实致密化处理，得到石墨烯膜。本申请提供的一种石墨烯膜的制备方法，能够降低生产成本，简化制备工艺，大幅度提高石墨烯膜的热传导性能。CN113480312ACN113480312A权利要求书1/2页1.一种石墨烯膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将还原氧化石墨烯膜放入艾奇逊石墨化炉中，进行不同阶段的高温热处理使得所述还原氧化石墨烯膜达到石墨化温度，自然降温得到蓬松石墨烯膜；将所述蓬松石墨烯膜进行压实致密化处理，得到石墨烯膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述还原氧化石墨烯膜与石墨纸层叠后放入所述艾奇逊石墨化炉内的坩埚中，所述艾奇逊石墨化炉内的坩埚之间与坩埚表面均铺设填埋电阻发热颗粒，所述电阻发热颗粒发热升温至石墨化温度；所述电阻发热颗粒包括不同粒径的煅后焦，所述煅后焦的平均粒径范围为0至30mm，且不包括0mm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原氧化石墨烯膜中的挥发组分低于10wt％。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述方法满足以下特征a至c中的至少一种：a.所述石墨化温度范围为3000℃～3200℃；b.所述高温热处理中的热处理周期为10天～30天；c.采用分段式升温至所述石墨化温度。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温热处理，包括：第一阶段，将所述艾奇逊石墨化炉温度升温至1000℃～1400℃，保温5h～10h后；第二阶段，将所述艾奇逊石墨化炉内温度继续升温至2000℃～2100℃，保温5h～10h；第三阶段，将所述艾奇逊石墨化炉内温度继续升温至2800℃～2900℃，保温2h～5h，再继续升温至3000℃～3200℃，保温5h～10h；停止送电，将艾奇逊石墨化炉自然降温，得到蓬松石墨烯膜。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述蓬松石墨烯膜的压实压强为2Mpa～100Mpa。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在将还原氧化石墨烯膜放入艾奇逊石墨化炉中之前，所述方法还包括；将含氧化石墨烯或氧化石墨的浆料制备得到的氧化石墨烯膜进行烘烤，得到还原氧化石墨烯膜。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述方法满足以下特征a至f中的至少一种：a.所述含氧化石墨烯或者所述氧化石墨的浆料浓度为1mg/mL～80mg/mL；b.所述含氧化石墨烯或者所述氧化石墨的浆料通过超声、机械剪切剥离、机械搅拌及高压均质中的任意一种方式混合获得；c.所述氧化石墨烯膜的制备工艺包括抽滤工艺、浸涂工艺、旋涂工艺、喷涂工艺、蒸发工艺及涂布工艺中的任意一种方式；d.所述烘烤的温度为150℃～550℃；e.所述烘烤的升温速率为0.5℃/h～10℃/h；f.所述烘烤的保温时间为5h～50h。9.一种石墨烯膜，其特征在于，所述石墨烯膜通过权利要求1至8任一项所述的制备方法制得，所述石墨烯膜满足以下特征a至d中的至少一种：2CN113480312A权利要求书2/2页a.所述石墨烯膜的厚度为10μm～300μm；b.所述石墨烯膜的密度为1.8g/cm3～2.3g/cm3；c.所述石墨烯膜的导热系数为1300W/mK～1600W/mK；d.所述石墨烯膜的拉伸强度为50Mpa～65Mpa。10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包含如权利要求1至8任一项所述的石墨烯膜的制备方法制得的石墨烯膜。3CN113480312A说明书1/10页石墨烯膜及其制备方法技术领域[0001]本申请涉及石墨材料技术领域，具体地讲，涉及一种石墨烯膜及其