科创中国

一种石墨烯-金属基复合粉体的制备方法 发明专利 ZL201611241794.6 2020-04-10
硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG-80环氧树脂复合材料的制备方法 发明专利 ZL201710869871.0 2020-06-23
氧化改性CB/CFDSF/AG-80环氧树脂复合材料的制备方法 发明专利 ZL201710869876.3 2020-06-23
一种超声波粉碎分散处理设备及处理方法 发明专利 ZL201610762812.9 2018-09-28
一种电热膜 实用新型专利 ZL201820958877.5 2019-01-18
一种电热膜加热片 实用新型专利 ZL201820963430.7 2019-01-11
一种超声波粉碎分散处理设备 实用新型专利 ZL20161006346.3 2017-03-01

（一）项目背景

       石墨烯作为一种新型的二维材料，因其特殊的结构和性能，已广泛应用于复合材料、太阳能电池、半导体功能器件等领域。目前对于石墨烯的制

       备，主要方法有化学气相沉积法和氧化还原法，而化学气相沉积法制备的石墨烯存在制备和转移工艺复杂且难以实现大规模生产等问题。与化学气

       相沉积法制备石墨烯相比，氧化还原法操作简单，已经成为最具潜力的产业化技术之一，但其分散性差、原材料制备过程中污染大，仍然是制约大

       规模产业化应用的瓶颈。

       现阶段针对于氧化还原法制备的石墨烯存在污染大、成本高分散难等问题，本项目研发了一种新型超声设备，其具有超声功率大且可控，所需时间

       短等优点，直接采用天然石墨，能够有效地将石墨制备成分散均匀的石墨烯浆料。同时，还能将石墨烯与金属粉末进行混合并采用该设备进行超声

       分散，为其他材料制备技术提供相关粉体。

       （二）项目简介

       本项目成功研发出了一种可以产业化的石墨烯制备设备。与其他方法制备石墨烯相比，该设备具有成本低、工艺简单、超声功率大、耗时短等优

       点，还可以有效地将负载类石墨烯进行有效地混合，为采用SPS法或粉末冶金法制备石墨烯/金属复合材料的制备，提供高性能的金属粉末。该设备

       主要包括：超声波换能器、载物台、载物台上放置物料罐，冷却水浇射头，换能器变幅杆，制冷设备、电源控制系统等，该装置能耗低、生产周期

       短、适于推广使用。

       （三）关键技术

       本项目采用自制的超声分散技术，实现了从石墨到石墨烯的制备、石墨烯负载银与银粉的分散，其主要关键技术如下：

       1.石墨烯制备设备。目前，本项目团队骨干林阿令带领团队成员经过多年潜心开发，已研制出大功率超声石墨烯制备设备，采用石墨原材料实现了

       石墨烯浆料的制备，已应用在导电油墨、电热膜加热片等领域。

       2.大幅度降低石墨烯分散的所需的时间和能耗。采用传统超声仪对石墨烯进行分散，存在功率低，且耗时长，最终获得石墨烯容易团簇，直接导致

       了其后续产品加工性能下降。通过该设备可以直接将石墨变成石墨烯浆料，缩短生产周期和成本。

       3.为SPS和粉末冶金法提供新型的粉末原材料。石墨烯优异性能目前被广泛应用到复合材料的制备过程中。而采用该仪器将石墨烯与金属进行有效地

       分散和复合，可以弥补单一金属粉末制品的不足，拓展了石墨烯应用领域。

       4.石墨烯负载银粉体材料的量化。目前，与普通超声分散相比，通过采用该设备对石墨烯负载银粉末进行超声分散，发现分散后的石墨烯结构和性