Pagrindiniai grafito popieriaus paruošimo ir taikymo metodai

Jul 17, 2025

Palik žinutę

Grafito popierius, nauja anglies - pagrindu pagaminta medžiaga, demonstruoja plačias elektronikos, šiluminio valdymo ir naujos energijos taikymo perspektyvas dėl puikios elektrinės ir šilumos laidumo bei lengvų savybių. Tačiau norint užtikrinti stabilų našumą, labai svarbu labai gerai valdyti proceso parametrus, o pagrindinių metodų įsisavinimas yra labai svarbus.

 

Žaliavų pasirinkimas ir išankstinis gydymas yra pagrindiniai žingsniai. Aukštas - grynumo natūralus dribsnių grafitas arba išplėstas grafitas yra pagrindinė žaliava, kurios grynumas viršija 99%, kad būtų išvengta priemaišų. Išankstinio apdorojimo metu grafitas oksiduojamas su interkalaciniu agentu (pavyzdžiui, sieros rūgštimi ar azoto rūgštimi), kad susidarytų eksfoliamieji grafito interkalaciniai junginiai. Šio žingsnio metu turi būti tiksliai kontroliuojami intercalacinės agento koncentracija, reakcijos temperatūra ir reakcijos laikas, pavyzdžiui,, pavyzdžiui, koncentruotos sieros rūgšties ir grafito santykis paprastai yra 3: 1–5: 1, o reakcijos temperatūra turi būti palaikoma 0–5 laipsnių, kad būtų išvengta struktūrinės žalos, kurią sukelia perteklinė egzoterma.

Išplakimo ir plėvelės formavimo būdai daro tiesioginę įtaką grafito popieriaus mikrostruktūrai. Įprasti metodai yra mechaninis šveitimas ir cheminio garų nusėdimas (CVD). Esant mechaniniam eksfoliacijai, intercaluotas grafitas yra išspaustas į vieną ar nedaugelis - sluoksnio grafeno, naudojant aukštą - greičio rutulio frezavimą arba ultragarsinę dispersiją. Tada jis suformuotas į popierių - kaip struktūra per vakuuminį filtravimą ar kalendavimą. Šio proceso metu turi būti optimizuotas dispergento (pvz., N -} metilpyrolidono) tipas ir koncentracija, kad būtų išvengta lakštų agregacijos. Kita vertus, CVD naudoja anglies šaltinį, tokį kaip metanas, kad būtų galima sugeneruoti grafeną ant metalo substrato (pvz., Nikelio folijos) per aukštą - temperatūros skilimą. Tada grafenas perkeliamas į tikslinį substratą. Kontroliuoti augimo greitį ir vienodumą yra sudėtinga, todėl paprastai reikia išlaikyti 800–1000 laipsnių temperatūrą.

Post - apdorojimas ir nuosavybės valdymas taip pat yra labai svarbūs. Presavimas gali žymiai pagerinti grafito popieriaus tankį ir šilumos laidumą. Rekomenduojama karšto presavimo temperatūra yra 2000–3000 laipsnių, o slėgis kontroliuojamas 5–10 MPa. Per didelis slėgis gali lengvai sukelti trapų įtrūkimą. Be to, paviršiaus funkcionalizavimas (pvz., Polimeras ar metalo danga) gali sustiprinti sukibimą su prietaisais, todėl jis yra tinkamas lanksčiai elektronikai.

Apibendrinant galima pasakyti, kad grafito popieriaus paruošimas yra daugiadalykinė technologija, kuriai reikia tiksliai valdyti kiekvieną žingsnį, pradedant žaliavomis ir baigiant gatavu produktu. Optimizuojant procesą ir atnaujinus įrangą, bus toliau perkeltos grafito popieriaus našumo ribos, suteikiančios daugiau galimybių aukštai - galutiniam gamybai.

Siųsti užklausą