本发明涉及密封材料,尤其涉及一种石墨烯密封材料的制备方法。
背景技术:
1、随着现代技术和超导技术等高新工业技术的发展,传统的石棉类密封材料在性能上已不能适应高新技术工业对工程密封材料越来越高的要求。因此国际上近年来逐渐发展起来了柔性石墨密封材料,这种柔性石墨密封材料虽因其具有较好的密封性能而在一些密封领域取代了石棉类密封材料,但其由于密度低、比表面积大、流动性差、易碎、不便冲压等缺点,仍然制约着它在高新技术中的应用范围。同时,由于柔性石墨密封材料是有空隙的材料,它的表面可以吸收一定量的水或油,致使连接面有粘结性,若直接用它作为密封材料,要做到紧密密封是比较困难的。再者,柔性石墨密封材料是由石墨蠕虫组成的,若不用粘结剂,材料内部的结合仅靠机械的咬合力成型,其强度低、耐磨性差、不抗冲刷试验,因此还需要进行改进。
技术实现思路
1、本发明针对现有技术中存在的柔性石墨密封材料强度低、耐磨性差、不抗冲刷试验等缺陷,提供了新的一种石墨烯密封材料的制备方法。
2、为了解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案实现:
3、一种石墨烯密封材料的制备方法,包括以下步骤:
4、s1、取氧化石墨烯、石墨烯微片、添加剂并按照1:0.7:0.1-1:0.05:0.01的比例混合后得到氧化石墨烯分散液;
5、s2、将氧化石墨烯分散液涂布到基材上得到氧化石墨烯薄膜;
6、s3、氧化石墨烯薄膜再经过2400℃-3200℃的高温还原处理得到石墨烯薄膜;
7、s4、将石墨烯薄膜压延得到密度为0.2g/cm3-1.5g/cm3的石墨烯密封材料。
8、通过步骤s2的涂布,能够使氧化石墨烯分散液在涂布完成后实现氧化石墨烯片层的横向排列,形成多层结构,提升得到的石墨烯密封材料的密封性能。步骤s3能够消除得到的氧化石墨烯薄膜中的含氧官能团,从而使得到的石墨烯密封材料能够在高温下使用。步骤s4能够保证得到的石墨烯密封材料的均匀性,密度限定在以上范围内能够保证石墨烯密封材料具有适中的弹性和可压缩性,提升石墨烯密封材料使用时的密封性能。
9、本发明得到的石墨烯密封材料具有强度高、耐磨性好、能够抗冲刷试验等优点,能够更好地满足密封的需要。
10、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述添加剂为聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或纤维素。
11、添加剂选用以上材料,能够更好地增加材料间的粘结性,防止得到的石墨烯密封材料出现分层或掉粉的情况。
12、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述步骤s1得到的氧化石墨烯分散液的固含量为2%-10%。
13、若氧化石墨烯分散液的固含量太低,则涂布后干燥较为困难,若氧化石墨烯分散液的固含量太高,则会导致氧化石墨烯分散液涂布时出现剥离不充分、流平性差的问题,因此固含量在以上范围内,能更好地保证氧化石墨烯分散液的涂布品质。
14、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述高温还原处理的环境为真空环境或惰性气氛环境。
15、在以上环境内,能够消除环境中的含氧官能团,从而更好地提升高温还原处理的效果。
16、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述石墨烯薄膜的含碳量大于95%。
17、石墨烯薄膜的含碳量大于95%能够更好地保证得到的石墨烯密封材料的密封性能、耐老化性能。
18、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述石墨烯微片的比表面积大于20㎡/g。
19、石墨烯微片的比表面积大于20㎡/g,能够提升石墨烯微片的单层性,从而提升最终得到的石墨烯密封材料的密封性能。
20、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述石墨烯薄膜在高温还原处理时的发泡倍率为2-20倍。
21、石墨烯薄膜的发泡倍率为2-20倍,能够为后续压延和密封提供更好的前置条件,从而提升最终得到的石墨烯密封材料的密封性能。
22、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述压延为平压或辊压。
23、平压或辊压能够更好地控制得到的石墨烯密封材料的密度。
24、作为优选,上述所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,所述基材为pet薄膜或丙纶透气膜。
25、基材选用以上材料,能够更好地保证其干燥均匀以及平整性。
1.一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述添加剂为聚乙烯醇或聚丙烯酰胺或纤维素。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述步骤s1得到的氧化石墨烯分散液的固含量为2%-10%。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述高温还原处理的环境为真空环境或惰性气氛环境。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯薄膜的含碳量大于95%。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯微片的比表面积大于20㎡/g。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述石墨烯薄膜在高温还原处理时的发泡倍率为2-20倍。
8.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述压延为平压或辊压。
9.根据权利要求1所述的一种石墨烯密封材料的制备方法,其特征在于:所述基材为pet薄膜或丙纶透气膜。