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1、第37卷第3期非金屬礦v01.37No.32014年5月Non.MetallicMinesMay,2014石墨烯導(dǎo)電涂膜的制備研究賴奇羅學(xué)萍(1攀枝花學(xué)院材料學(xué)院,四川攀枝花617000;2攀枝花學(xué)院石墨深加工省級(jí)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川攀枝花617000)摘要以120~150um石墨為原料,通過(guò)不同插層劑插層膨脹并超聲破碎制備石墨烯,以其為輔料加入到丙烯酸樹脂涂料中,并在玻璃上制備涂膜,用紅外光譜儀、激光粒度儀和萬(wàn)用表對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,石墨烯添加量越多,涂膜電阻越小,二次插層的石墨烯涂膜電阻均小于一次插層的涂膜,插層劑不同,涂膜的電阻不同,其中SNK體系的涂膜電阻較小。所制石墨烯為
2、8nln左右的厚層石墨烯,石墨烯粒度較小有助于降低涂膜電阻,實(shí)驗(yàn)獲得石墨烯較優(yōu)涂膜電阻為87.8Q。關(guān)鍵詞石墨烯制備涂膜粒徑中圖分類號(hào):TM242文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1000-8098(2014)03-0028.02StudyofthePreparationofGrapheneConductiveCoatingSystemLaiQi’LuoXueping(1CotlegeofMaterialEngineering,PanzhihuaUniversity,Panzhihua,Sichuan617000;2Deep—processingLaboratoryofGraph~e,Panzhihu
3、aUniversity,Panzhihua,Sichuan617000)AbstractGraphenewerepreparedwith120~150lamgraphitethroughdifferentintercalation,expansionandultrasoniccrushing.Thentheywereaddedtothepolypropylenecoatingsonglasstopreparegrapheneconductivecoat.Grapheneconductivecoatwereanalyzedbyinfraredspectroscopy,laserparticle
4、sizeanalyzerandmultimeter.Theresultsshowedthatthemoregraphenewereadded,thelowertheresistanceoffilmwas.Theresistanceoftwo—intercalation—processgraphenefilmislessthanthatofone—intercalation—processgraphenefilm.Resistanceofthefilmisdifferentwithintercalationagent.TheresistanceofSNKsystemcoatisthelowes
5、t.Particlesizeanalysisshowedthatsmallerparticlesizecanhelptoreducetheresistanceofgraphenefilm.Thegraphenefilmresistanceis87.8Qundertheappropriateconditions.Keywordsgraphenepreparationconductiveco~ingsystemparticlesize導(dǎo)電涂料作為重要的特種功能型涂料,在防腐、1實(shí)驗(yàn)部分電磁屏蔽、抗靜電等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景【】】。目1.1原料及試劑天然鱗片石墨,碳含量96%,粒徑前應(yīng)用最廣泛的
6、是摻和型涂料,即在樹脂中均勻地?fù)?20M50Bm。濃硫酸、高錳酸鉀、硫酸、硝酸、十二烷入導(dǎo)電填料,然后涂覆于物體表面?;交撬徕c、丙酮、苯、乙二醇、硅酸鈉,均為分析純。石墨烯光透性好、強(qiáng)度高、導(dǎo)電性高,有可能使納1.2實(shí)驗(yàn)方法分別以濃硫酸和高錳酸鉀(SK)、硫米涂料的耐老化、耐洗刷和導(dǎo)電等性能得到提高,并酸與硝酸混酸(體積比5:1)和高錳酸鉀(SNK)及硝延長(zhǎng)涂膜的使用壽命[3-5]o然而,由于其粒徑小、表面酸和高錳酸鉀(NK)為反應(yīng)劑,將石墨原料置入反應(yīng)積大、表面能高,作為導(dǎo)電填料,極易發(fā)生團(tuán)聚,難以劑溶液中反應(yīng)lh,洗滌,烘干,并于1000℃下膨脹獲分散。為增加石墨烯與聚合物界面結(jié)合力,
7、提高石墨得膨脹石墨。以70%乙醇溶液為溶劑按2mL/mL進(jìn)烯均勻分散能力,需要對(duì)納米粒子進(jìn)行表面改性。簡(jiǎn)行超聲粉碎,超聲頻率為400W,超聲時(shí)間30min,即單的方法就是采用不同的插層劑作為表面改性劑,使獲得石墨烯。將一次插層的石墨烯按同樣制備過(guò)程其在石墨烯片表面形成表面層,降低石墨烯片之間的再插層一次,然后高溫膨脹、超聲破碎。一次插層的吸引力和凝聚力,使石墨烯不易發(fā)生團(tuán)聚。同時(shí),表石墨烯按制備條件命名為SK