一种单晶石墨烯线材及其制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明涉及一种石墨烯线材及其制作方法，尤其是有完整单晶结构特性，可以用作高电导导线、高强度缆绳的以单晶石墨烯为主、复合而成，或者纯单晶石墨烯组成的单晶石墨烯线材及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前，公知的石墨烯线材都为多晶石墨烯类，其导电性、力学强度与单晶石墨烯差很多，而常见的单晶石墨烯多为面材、薄膜类，用作高电导导线、高强度缆绳的单晶石墨烯线材还未见有。
【发明内容】
[0003]为了克服现有的石墨烯材料的不足，本发明提供一种单晶石墨烯线材及其制作方法，该单晶石墨烯线材有完整单晶晶体特性，具有超强导电性、超高拉伸强度，其制作方法简洁、无污染，形成线材粗细均匀，形貌、尺寸、长度可控，可连续生成，适宜大批量生产，是下一代高电导导线、高强度缆绳的理想材料。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案:以纯的单晶石墨烯、或者以单晶石墨烯为主材复合形成线材，制作方法有二类，一类是间接法，将单晶SiC线材、薄膜转化为单晶石墨烯线材、卷绕薄膜，通过以高温、电子束轰击、激光照射等形式，脱去硅，形成单晶石墨烯线材，第2类为直接法，通过碳纤维前驱体纤维，在模板作用下，分子排列调整为石墨烯型，再以碳化后处理形成。
[0005]本发明的有益效果是，该单晶石墨烯线材具有完整单晶结构特性，超强导电性、超高拉伸强度，其制作方法简洁、无污染，形成线材粗细均匀，形貌、尺寸、长度可控，可连续生成，适宜大批量生产。
【附图说明】
[0006]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0007]图1是本发明的原理图。
[0008]图2是第一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0009]在图1中，第I步制作单晶SiC线材、薄膜，第2步通过以高温、电子束轰击、激光照射等形式，脱去硅，形成单晶石墨烯线材。
[0010]在图2中，第I步以碳纤维前驱体纤维，在模板作用下，分子排列调整为石墨烯型，为第2步，第3步以碳化后处理形成单晶石墨烯。
【主权项】
1.一种单晶石墨烯线材及其制作方法，以纯的单晶石墨烯、或者以单晶石墨烯为主材复合形成线材，具有完整单晶结构特性，制作方法有二类:第一类是间接法，将单晶SiC线材、薄膜转化为单晶石墨烯线材、卷绕薄膜，通过以高温、电子束轰击、激光照射等形式，脱去硅，形成单晶石墨烯线材，第二类为直接法，通过碳纤维前驱体纤维，在模板作用下，分子排列调整为石墨烯型，再以碳化后处理形成，其特征是:具有完整石墨烯单晶结构特性，超强导电性、超高拉伸强度。2.根据权利要求1所述的单晶石墨烯线材及其制作方法，其特征是:将单晶SiC线材、薄膜转化为单晶石墨烯线材、卷绕薄膜。3.根据权利要求1所述的单晶石墨烯线材及其制作方法，其特征是通过碳纤维前驱体纤维，在模板作用下，分子排列调整为石墨烯型，再以碳化后处理形成。
【专利摘要】一种单晶石墨烯线材及其制作方法，以纯的单晶石墨烯、或者以单晶石墨烯为主材复合形成线材，制作方法有二类:第一类是间接法，将单晶SiC线材转化为单晶石墨烯线材，通过以高温、电子束轰击、激光照射等形式，脱去硅，形成单晶石墨烯线材，第2类为直接法，通过碳纤维前驱体纤维，在模板作用下，分子排列调整为石墨烯型，再以碳化后处理形成，其优异之处在于具有完整单晶结构特性，超强导电性、超高拉伸强度。线材粗细均匀，形貌、尺寸、长度可控，可连续生成，适宜大批量生产，是下一代高电导导线、高强度缆绳的理想材料。
【IPC分类】C30B29/02, C30B29/60
【公开号】CN105568375
【申请号】CN201410523873
【发明人】段兴
【申请人】段兴
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月8日