CN105084345A - 一种石墨烯材料粉体及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种适用于产业化应用的石墨烯材料粉体，该石墨烯材料粉体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔，其视密度≥0.02g/cm3。本发明提供的石墨烯材料粉体，在受到外界压力时，其石墨烯材料不会产生回叠，并且容易恢复到原有状态，方便运输和储存；同时该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性，极大的扩展了该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域。成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。本发明还提供了一种石墨烯材料粉体的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及石墨烯材料技术领域，尤其涉及一种利于下游产品应用的石墨烯材料粉体及制备方法。
背景技术
石墨烯(Graphene)是一种由碳原子构成的单层片状结构、只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯在很多方面都展现出了优异的性能，比如石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光，其透光性非常好；石墨烯的导热系数高达5300W/m·K，高于碳纳米管和金刚石；石墨烯常温下的电子迁移率超过15000cm2/V·s，高于纳米碳管和硅晶体；石墨烯的电阻率只有10-6Ω·cm，比铜或银更低，是目前电阻率最小的材料；此外石墨烯也是目前最薄却最坚硬的材料。将石墨烯制备成粉体更有利于石墨烯的应用，如石墨烯材料粉体可用作高分子的添加剂，提高高分子的电学性能和力学强度，石墨烯材料粉体具有广阔的应用前景。
目前，可采用多种方法制备得到石墨烯材料粉体，如机械剥离法、氧化-还原法、晶体外延生长法、化学气相沉积法、有机合成法和剥离碳纳米管法等。在这些方法中，氧化-还原法制备石墨烯材料粉体的成本低廉且容易实现，是制备石墨烯材料粉体的最佳方法。然而，该种方法制备的石墨烯粉体密度小，在使用过程中容易产生扬尘，并且很难运输和储存。因此，如何制备一种在下游产品中方便应用的石墨烯材料粉体，成为制约石墨烯产业化的技术难题。
申请号为201310200469.5的中国专利公开了一种石墨烯材料粉体的制备方法，将石墨加入到含有氧化剂和插层剂的混合溶液中搅拌均匀，将得到的混合溶液进行超声处理的同时通入氦气，形成插层剂和氦分子插层的石墨插层化合物；将得到的石墨插层化合物过滤、洗涤、干燥后在空气中进行热处理；将热处理后的石墨插层化合物分散在有机溶剂中，在持续通入氦气的条件下再次进行超声剥离；将再次超声剥离后的石墨插层化合物离心、沉淀、过滤、洗涤、烘干，即可得到石墨烯材料粉体。然而，用这种制备方法得到的石墨烯材料粉体的团聚程度较高，使石墨烯材料粉体的分散性较差，不利于石墨烯材料粉体在下游产品中的应用。
申请号为201010593157.1的中国专利公开了另一种石墨烯材料粉体的制备方法，将氧化石墨均匀剥离成氧化石墨烯悬浮溶液；使制备得到的氧化石墨烯悬浮溶液雾化，以除去所述悬浮溶液中的溶剂得到氧化石墨粉体；在惰性气氛或还原性气氛的保护下，将得到的氧化石墨粉体进行无膨胀热处理，得到石墨烯材料粉体。采用该制备方法虽然能够得到团聚程度较低、分散性较好的石墨烯材料粉体，但是这种石墨烯材料粉体密度小，体积大，不利于运输和储存，在受到外界压力的情况下极易回叠且很难再恢复原有状态，在使用时容易飞扬，非常不利于其在下游产品中的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在利于在下游产品中应用的石墨烯材料粉体及其制备方法，以解决上述问题。
一种石墨烯材料粉体，该石墨烯材料粉体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔，该石墨烯材料粉体视密度≥0.02g/cm3。
一种石墨烯材料粉体，该石墨烯材料粉体包括多个石墨烯组合体，所述石墨烯材料粉体包括多个石墨烯材料组合体，所述石墨烯材料组合体为近球状结构或颗粒状结构，其粒径区间为10～300μm，所述石墨烯材料组合体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。
所述石墨烯材料组合体的视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。
所述石墨烯材料粉体中的石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100。
所述石墨烯材料粉体中的石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1～1:10。
所述高分子为水溶性高分子，所述水溶性高分子选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。
所述高分子为油溶性高分子，所述油溶性的高分子选自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸钠树脂、乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。
所述石墨烯材料粉体中还包含碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任一具有片状结构的颗粒中的一种或多种。
所述片状结构的颗粒包含阴离子型层状化合物、阳离子型层状化合物、中性层状化合物、层状卤化物中的一种或多种。
所述阴离子型层状化合物选自水滑石类层状化合物；所述阳离子型层状化合物选自蒙脱土、绿土、磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐和砷酸盐中的一种或多种；中性层状化合物选自云母、层状双硫属化合物、层状过渡金属氧化物、层状卤化物中的一种或多种。
一种石墨烯材料粉体，该石墨材料粉体中的石墨烯材料与高分子形成有多个粒径区间为10～300μm石墨烯材料组合体，每个石墨烯材料组合体中的石墨烯材料表面均均匀覆盖有高分子，使得石墨烯材料之间间隔设置。
一种石墨烯材料粉体的制备方法，其包括如下步骤：步骤一：配制质量浓度为0.1％～3％的石墨烯材料浆料，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100称取高分子加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；步骤二：将所述中间浆料通过普通烘干干燥工艺、热压干燥工艺、冷冻干燥工艺、喷雾干燥工艺、造粒干燥工艺进行干燥处理，得到石墨烯材料粉体。
在所述步骤二中，对所述中间浆料进行干燥处理前还可包括如下步骤：
在搅拌状态下向中间浆料中缓慢加入不良溶剂，使其中的石墨烯材料和高分子共同凝聚形成絮凝石墨烯材料/高分子组合物；
过滤所述中间浆料得到絮凝石墨烯材料/高分子组合物；
对过滤得到的絮凝石墨烯材料/高分子组合物进行干燥处理。
所述石墨烯材料浆料包括水性石墨烯材料浆料或油性石墨烯材料浆料。
所述石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1～1:10。
针对水性石墨烯材料浆料，所述不良溶剂包括水或乙醇；针对油性石墨烯材料浆料，所述不良溶剂包括乙醚、石油醚、环己烷、正己烷、丙酮中的一种或多种。
所述中间浆料中还包含碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任一具有片状结构的颗粒中的一种或多种。
所述片状结构的颗粒包含阴离子型层状化合物、阳离子型层状化合物、中性层状化合物、层状卤化物中的一种或多种。
所述阴离子型层状化合物选自水滑石类层状化合物；所述阳离子型层状化合物选自蒙脱土、绿土、磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐和砷酸盐中的一种或多种；中性层状化合物选自云母、层状双硫属化合物、层状过渡金属氧化物、层状卤化物中的一种或多种。
所述干燥温度为50℃～200℃，优选的所述干燥温度为150℃～200℃。
相对于现有技术，本发明提供的石墨烯材料粉体，其由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。因此，本发明的石墨烯材料粉体中的石墨烯材料之间不相互缠绕，在受到外界压力时，不会产生回叠，而且非常容易在溶剂分散。优选的该石墨烯材料粉体还可以包括多个具有特殊结构设计的石墨烯材料组合体，所述石墨烯材料组合体为近球状结构或颗粒状结构，粒径区间为10～300μm，该石墨烯材料粉体视密度≥0.02g/cm3。优选的，所述石墨烯材料粉体视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。由于该石墨烯材料粉体具有较高的视密度，可以有效解决市面上常见石墨烯材料粉体包装及使用过程中易产生的扬尘问题。由于该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性，可扩展该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域，使得该石墨烯材料粉体可广泛应用于锂电池导电添加剂、导电涂料、防腐涂料、散热涂料、特氟龙不粘涂料、导电油墨、塑料等领域，成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。另外，为了进一步扩展该石墨烯材料粉体的应用范围，该石墨烯粉体材料中还包含了碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任一具有片状结构的颗粒中的一种或多种。本发明还提供了该石墨烯材料粉体的制备方法，该方法简单易行，适用于产业化应用。
附图说明
图1为本发明实施例1得到的石墨烯材料粉体的扫描电镜(SEM)图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
请参照图1，为本发明实施例提供的一种石墨烯材料粉体，该石墨烯材料粉体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。
所述石墨烯材料粉体的视密度≥0.02g/cm3，优选的，其视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。当其视密度小于0.02g/cm3时，在应用时，所述石墨烯材料粉体在应用时容易分散，当视密度大于0.2g/cm3时，在应用时，所述石墨烯材料粉体在分散时难度增大。因此，当该石墨烯材料粉体的视密度为0.05～0.2g/cm3时，在使用过程中不易飞扬，也易于分散在各类溶剂中。在所述石墨烯材料粉体中，所述石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100。所述石墨烯材料与高分子的质量比可根据石墨烯材料的具体应用而具有一个较佳的质量比。譬如，当所述石墨烯材料粉体作为通用石墨烯材料粉体使用时，其与高分子的质量比优选为1:0.01～1:0.1。而当所述石墨烯材料粉体中作为电池用石墨烯材料粉体时，其与高分子的质量比优选为1:0.1～1:10。
所述石墨烯材料的结构不限，其包括石墨烯纳米片、石墨烯微米片、石墨烯纳米带、少层石墨烯(2-5层)、多层石墨烯(2-9层)、石墨烯量子点、化学改性石墨烯(氧化石墨烯、还原氧化石墨烯)以及这些石墨烯类材料的衍生物)。所述石墨烯材料的定义可参见文献“Allinthegraphenefamily–Arecommendednomenclaturefortwo-dimensionalcarbonmaterials”。所述石墨烯材料还可以选自厚度≤20nm，更优选地，厚度≤10nm的材料。在本实施例中，该石墨烯材料的厚度优选≤3nm，石墨烯材料越薄，柔韧性越好，越容易加工。所述石墨烯材料的的制备方法不限，采用本领域技术人员熟知的石墨烯产品或用常规的制备方法制备即可。本发明的石墨烯材料优选宁波墨西科技有限公司提供的石墨烯产品。石墨烯材料可以选自化学氧化法如Brodie法、Hummers法或Staudenmaier法中的任意一种方法制备的氧化石墨烯经热膨胀制得的石墨烯材料。也可以选用机械剥离、液相剥离或电化学剥离制备的石墨烯材料。同样本发明也可以使用氧化石墨烯或其他经化学改性的石墨烯材料。
所述高分子为水溶性高分子或油溶性高分子。当所述高分子为水溶性高分子时，其可选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。当所述高分子为油性高分子时，其可选自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸钠树脂、乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。而用于溶解所述油溶性高分子的溶剂可选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、丙酮中的一种或多种。所述高分子在所述石墨烯材料粉体中用于隔断相邻之间的石墨烯材料，使其在下游产品应用时具有更好的分散性。另外，在具体应用时，通过选择与应用领域中的体系相容性较好的高分子，能进一步提高石墨烯材料粉体的应用便利性。
本发明提供的石墨烯材料粉体，其石墨烯材料之间由高分子进行阻隔，从而使得其中的石墨烯材料之间不相互缠绕，在受到外界压力时，不会产生回叠，而且很容易分散开。而该石墨烯材料粉体还具有特定粒径范围和较大的视密度，方便运输和储存，从而有效解决市面上常见石墨烯材料粉体包装及使用过程中易产生的扬尘问题。另外，该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性，可扩展该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域，使得该石墨烯材料粉体可广泛应用于锂电池导电添加剂、导电涂料、防腐涂料、散热涂料、特氟龙不粘涂料、导电油墨、塑料等领域，成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。
优选地，在所述石墨烯粉体中，其石墨烯材料与高分子结合成多个石墨烯材料组合体，即，所述石墨烯粉体材料包括多个石墨烯材料组合体。
所述石墨烯材料组合体的形状不限，可为近球状，也可为颗粒状。为方便表示，当其形状为近球状时，所述石墨烯材料组合体也称之为复合石墨烯球。该石墨烯材料组合体的粒径区间为10～300μm，优选地，其粒径区间为30～150μm。在本实施例中，所述石墨烯材料组合体的粒径区间为50～100μm，从而使得该石墨烯材料组合体具有更高的视密度，使得其在应用到下游产品时不容易飞扬。进一步地，所述石墨烯材料组合体的视密度≥0.02g/cm3，优选的，其视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。当视密度大于0.2g/cm3时，在应用时，所述石墨烯材料组合体在分散时难度增大。因此，当该石墨烯材料组合体的视密度为0.05～0.2g/cm3时，不易产生飞扬，也易于分散在各类溶剂中。可以理解，当石墨烯材料粉体中的石墨烯材料与高分子是以石墨烯材料组合体的方式存在时，且该石墨烯材料组合体具有宏观结构且及具有较大的视密度，在运输、储存及使用过程中不容易飞扬，利于其在下游产品中的应用。
所述石墨烯材料组合体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，从而使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。当所述石墨烯与高分子的质量比大于1:10时，所述高分子在石墨烯材料组合体中易于形成连续相时，所述高分子可形成一个高分子基体，而所述石墨烯材料则相当于分散在所述高分子基体中。从而使得所述石墨烯组合体的结构与应用性能达到最佳，不仅可有效阻隔相邻的石墨烯材料；又可使石墨烯组合体具有较好的结构稳定性，使石墨烯组合体在被压成块状时不分散，不扬尘，便于运输和应用；同时又能保持石墨烯材料本身的优异性能。
当本发明提供的石墨烯材料粉体由多个具有特殊结构设计的石墨烯材料组合体组成时，该石墨烯材料组合体中的石墨烯材料之间由高分子进行阻隔，从而使得其中的石墨烯材料之间不相互缠绕，在受到外界压力时，不会产生回叠，而且很容易分散开。而该石墨烯材料组合体还具有特定粒径范围和较大的视密度，方便运输和储存，从而有效解决市面上常见石墨烯材料粉体包装及使用过程中易产生的扬尘问题。另外，该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性，可扩展该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域，使得该石墨烯材料粉体可广泛应用于锂电池导电添加剂、导电涂料、防腐涂料、散热涂料、特氟龙不粘涂料、导电油墨、塑料等领域，成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。
可以理解，所述石墨烯材料组合体的特殊结构、密度及粒径设计，不仅适用于石墨烯材料粉体，还可以应用在其他碳材料，如碳纳米管、纳米石墨、炭黑或纳米碳纤维。此外，此种特殊的结构，同样适用于其他任意一种片状结构的材料，如阴离子型层状化合物(主要是水滑石类层状化合物)，阳离子型层状化合物(天然型有蒙脱土、绿土等；合成型主要指四价金属不溶盐类如磷酸盐、硅酸盐、钛酸盐和砷酸盐等)，中性层状化合物，如云母、层状双硫属化合物、层状过渡金属氧化物(钒氧化合物、钼化合物、钼氧酸、钨氧酸等)、层状卤化物等。
相对于现有技术，本发明提供的石墨烯材料粉体，其由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。因此，本发明的石墨烯材料粉体中的石墨烯材料之间不相互缠绕，在受到外界压力时，不会产生回叠，而且非常容易在溶剂分散。优选的该石墨烯材料粉体还可以包括多个具有特殊结构设计的石墨烯材料组合体，所述石墨烯材料组合体为近球状结构或颗粒状结构，粒径区间为10～300μm，该石墨烯材料粉体视密度≥0.02g/cm3。优选的，所述石墨烯材料粉体视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。由于该石墨烯材料粉体具有较高的视密度，可以有效解决市面上常见石墨烯材料粉体包装及使用过程中易产生的扬尘问题。由于该石墨烯材料粉体与其他体系具有很好的相容性，可扩展该石墨烯材料粉体在下游产品中应用的领域，使得该石墨烯材料粉体可广泛应用于锂电池导电添加剂、导电涂料、防腐涂料、散热涂料、特氟龙不粘涂料、导电油墨、塑料等领域，成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题。另外，为了进一步扩展该石墨烯材料粉体的应用范围，该石墨烯粉体材料中还包含了碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任一具有片状结构的颗粒中的一种或多种。本发明还提供了该石墨烯材料粉体的制备方法，该方法简单易行，适用于产业化应用。本发明第一实施例提供一种制备所述石墨烯材料粉体的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S110：配制质量浓度为0.1％～3％的水性石墨烯材料浆料，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100称取高分子加入到上述水性石墨烯材料浆料中配制成中间浆料。
在步骤S110中，所述石墨烯的来源和制备方法不限，采用本领域技术人员熟知的石墨烯产品或用常规的制备方法制备即可。本发明的石墨烯优选宁波墨西科技有限公司提供的石墨烯浆料或石墨烯产品。石墨烯可以选自化学氧化法如Brodie法、Hummers法或Staudenmaier法中的任意一种方法制备的氧化石墨烯经热膨胀制得的石墨烯。也可以选用机械剥离、液相剥离或电化学剥离制备的石墨烯。所述高分子为水溶性高分子，其可选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。
步骤S120：将所述中间浆料通过普通烘干干燥工艺、热压干燥工艺、冷冻干燥工艺、喷雾干燥工艺、造粒干燥工艺进行干燥处理，得到石墨烯材料粉体。
在步骤S120中：所述干燥温度大于50℃，小于等于200℃。在本实施例中，所述干燥温度大于150℃，小于等于200℃，从而使得所述高分子在干燥后能在石墨烯材料组合体中能形成连续相，进而提高所述石墨烯材料组合体的耐压性能及分散性能。
通过所述制备方法制备的石墨烯材料粉体可以包括多个石墨烯材料组合体。所述石墨烯材料组合体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，从而使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。
在步骤S120进行干燥处理之前，还可以对中间浆料进行絮凝处理，所述絮凝工艺包括如下步骤：
S11：在搅拌状态下向中间浆料中缓慢加入不良溶剂，使石墨烯材料和高分子共同凝聚形成絮凝石墨烯材料/高分子组合物。所述不良溶剂包括水、乙醇。
S12：过滤所述中间浆料得到絮凝石墨烯材料/高分子组合物；
S13：对过滤得到的絮凝石墨烯材料/高分子组合物进行干燥处理。可以理解，本发明提供的石墨烯材料粉体的制备方法通过特殊的工艺设计及特定的材料配伍协同作用，使得由该石墨烯材料粉体的制备方法所制备的石墨烯材料粉体具有特殊的结构、特定的粒径及密度，还具有与其他溶剂较好的相容性，另外，该石墨烯材料粉体的制备方法简单易行、生产成本较低。综上，该石墨烯材料粉体的制备方法可成功解决了石墨烯材料粉体的产业应用问题，适用于产业化应用。
本发明第二实施例提供一种石墨烯材料粉体的制备方法，其包括如下步骤：
步骤S210：配制质量浓度为0.1％～3％的油性石墨烯材料浆料，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100称取高分子加入到上述油性石墨烯材料浆料中配制成中间浆料。所述高分子为油性高分子，其可选自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸钠树脂、乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。而用于溶解所述油溶性高分子的溶剂可选自N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基乙酰胺(DMAc)、丙酮中的一种或多种。
步骤S220：将所述中间浆料通过普通烘干干燥工艺、热压干燥工艺、冷冻干燥工艺、喷雾干燥工艺、造粒干燥工艺进行干燥处理，得到石墨烯材料粉体。
在步骤S220中，所述干燥温度大于50℃，小于等于200℃。在本实施例中，所述干燥温度大于150℃，小于等于200℃，从而使得所述高分子在干燥后能在石墨烯材料组合体中能形成连续相，进而提高所述石墨烯组合体的耐压性能及分散性能。
通过所述制备方法制备的石墨烯材料粉体可以包括多个石墨烯材料组合体。所述石墨烯材料组合体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，从而使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。
在步骤S220进行干燥处理之前，还可以对中间浆料进行絮凝处理，所述絮凝工艺包括如下步骤：
S21：在搅拌状态下向中间浆料中缓慢加入不良溶剂，使石墨烯材料和高分子共同凝聚形成絮凝石墨烯材料/高分子组合物。所述不良溶剂包括乙醚、石油醚、环己烷、正己烷、丙酮中的一种或多种。
S22：过滤所述中间浆料得到所述絮凝石墨烯材料/高分子组合物。
絮凝处理可以使得高分子更加均匀的覆盖在石墨烯材料表面。
为进一步描述本发明，下面为用所述两个实施例所提供的石墨烯材料粉体的制备方法，在不同参数下的具体实施例：
实施例1
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将该中间浆料进行喷雾干燥，进风温度270℃，出口温度为150℃。得到石墨烯材料粉体。
图1为本发明实施例1得到的石墨烯材料粉体的扫描电镜(SEM)图，由图1可以看出，本发明实施例1得到的石墨烯材料粉体的粒径区间为10μm～50μm。
实施例2
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入乙醚，直至石墨烯材料与聚乙烯醇(PVA)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例3
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入乙醚，直至石墨烯材料与聚乙烯醇(PVA)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例4
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例5
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料冷冻干燥干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。或者将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙烯醇(PVA)完全析出，然后抽滤后在冷冻干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。
实施例6
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:5称取0.5Kg聚乙烯醇(PVA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在50～200℃烘箱中干燥即可。
实施例7
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将该中间浆料进行喷雾干燥，进风温度240℃，出口温度为120℃。得到石墨烯材料粉体。
实施例8
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例9
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例10
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例11
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例12
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:100称取300Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料冷冻干燥干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。或者将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤后在冷冻干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。
实施例13
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将该中间浆料进行喷雾干燥，进风温度240℃，出口温度为120℃。得到石墨烯材料粉体。
实施例14
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例15
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例16
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例17
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例18
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.015Kg聚乙二醇(PEG)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料冷冻干燥干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。或者将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙二醇(PEG)完全析出，然后抽滤后在冷冻干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。
实施例19
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将该中间浆料进行喷雾干燥，进风温度300℃，出口温度为200℃。得到石墨烯材料粉体。
实施例20
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚丙烯酰胺(PAM)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例21
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚丙烯酰胺(PAM)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例22
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例23
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料冷冻干燥干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。或者将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚丙烯酰胺(PAM)完全析出，然后抽滤后在冷冻干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。
实施例24
取100Kg质量浓度为1％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1称取0.1Kg聚丙烯酰胺(PAM)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例25
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将该中间浆料进行喷雾干燥，进风温度220℃，出口温度为100℃。得到石墨烯材料粉体。
实施例26
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入环己烷，直至石墨烯材料与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例27
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入环己烷，直至石墨烯材料与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例28
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例29
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例30
取100Kg质量浓度为2％石墨烯材料浆料(溶剂为水)，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取20Kg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料冷冻干燥干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。或者将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入石油醚，直至石墨烯材料与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)完全析出，然后抽滤后在冷冻干燥处理，干燥温度为-10℃～-80℃即可。
实施例31
取100Kg质量浓度为2.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:2称取5Kg偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在30～200℃烘箱中进行干燥处理。
实施例32
取100Kg质量浓度为2.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:2称取5Kg偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机中造粒后30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例33
取100Kg质量浓度为2.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:2称取5Kg偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例34
取100Kg质量浓度为0.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:50称取25Kg聚偏氟乙烯(PVDF)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯与聚偏氟乙烯(PVDF)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在30～200℃烘箱中进行干燥处理。
实施例35
取100Kg质量浓度为0.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:50称取25Kg聚偏氟乙烯(PVDF)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与聚偏氟乙烯(PVDF)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例36
取100Kg质量浓度为0.5％石墨烯材料浆料(溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:50称取25Kg聚偏氟乙烯(PVDF)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例37
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基甲酰胺(DMF))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取15Kg聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在30～200℃烘箱中进行干燥处理。
实施例38
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基甲酰胺(DMF))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取15Kg聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例39
取100Kg质量浓度为1.5％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基甲酰胺(DMF))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:10称取15Kg聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例40
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:1称取0.1Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在30～200℃烘箱中进行干燥处理。
实施例41
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:1称取0.1Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例42
取100Kg质量浓度为0.1％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:1称取0.1Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
实施例43
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.0.3Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)完全析出，然后抽滤，在30～200℃烘箱中处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在30～200℃烘箱中进行干燥处理。
实施例44
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.03Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料在搅拌状态下缓慢加入去离子水，直至石墨烯材料与乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)完全析出，然后抽滤，然后在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。或者不经絮凝过程直接在造粒机中造粒后在30～200℃处理至溶剂完全蒸发为止即可。
实施例45
取100Kg质量浓度为3％石墨烯材料浆料(溶剂为二甲基乙酰胺(DMAc))，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01称取0.3Kg乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)加入到上述石墨烯浆料中配制成中间浆料；将中间浆料热压干燥处理，干燥温度为50℃～150℃即可。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种石墨烯材料粉体，其特征在于，该石墨烯材料粉体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔，该石墨烯材料粉体视密度≥0.02g/cm3。
2.一种如权利要求1所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料粉体包括多个石墨烯材料组合体，所述石墨烯材料组合体为近球状结构或颗粒状结构，其粒径区间为10～300μm，所述石墨烯材料组合体由石墨烯材料与高分子复合而成，所述石墨烯材料表面均匀覆盖有高分子，使得相邻的石墨烯材料之间均有高分子形成阻隔。
3.一种如权利要求2所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料组合体的视密度为0.05g/cm3～0.2g/cm3。
4.一种如权利要求1或2所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料粉体中的石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100。
5.一种如权利要求4所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料粉体中的石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1～1:10。
6.一种如权利要求1或2所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述高分子为水溶性高分子，所述水溶性高分子选自聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。
7.一种如权利要求1或2所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述高分子为油溶性高分子，所述油溶性的高分子选自偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸钠树脂、乙烯-乙烯醇聚合物(EVAL)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯酰胺(PAM)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、醋酸纤维素(CA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、聚谷氨酸中的一种或多种。
8.一种如权利要求1或2所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料粉体还包含碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任意具有片状结构的颗粒中的一种或多种。
9.一种如权利要求1所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨材料粉体中的石墨烯材料与高分子形成有多个粒径区间为10～300μm石墨烯材料组合体，每个石墨烯材料组合体中的石墨烯材料表面均均匀覆盖有高分子，使得石墨烯材料之间间隔设置。
10.一种石墨烯材料粉体的制备方法，其包括如下步骤：
步骤一：配制质量浓度为0.1％～3％的石墨烯材料浆料，按照石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.01～1:100称取高分子加入到上述石墨烯材料浆料中配制成中间浆料；
步骤二：将所述中间浆料通过普通烘干干燥工艺、热压干燥工艺、冷冻干燥工艺、喷雾干燥工艺或造粒干燥工艺进行干燥处理，得到石墨烯材料粉体。
11.一种如权利要求10所述的石墨烯材料粉体的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，对所述中间浆料进行干燥处理前还可包括如下步骤：
在搅拌状态下向中间浆料中缓慢加入不良溶剂，使其中的石墨烯材料和高分子共同凝聚形成絮凝石墨烯材料/高分子组合物；
过滤所述中间浆料得到絮凝石墨烯材料/高分子组合物；
对过滤得到的絮凝石墨烯材料/高分子组合物进行干燥处理。
12.一种如权利要求11所述的石墨烯材料粉体的制备方法，其特征在于，所述不良溶剂包括水、乙醇、乙醚、石油醚、环己烷、正己烷、丙酮中的一种或多种。
13.一种如权利要求10或11所述的石墨烯材料粉体的制备方法，其特征在于，所述中间浆料中还包含碳纳米管、纳米石墨、炭黑、纳米碳纤维或任意具有片状结构的颗粒中的一种或多种。
14.一种如权利要求10所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料浆料包括水性石墨烯材料浆料或油性石墨烯材料浆料。
15.一种如权利要求10所述的石墨烯材料粉体，其特征在于，所述石墨烯材料与高分子的质量比为1:0.1～1:10。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552376A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种聚乙烯吡咯烷酮/石墨烯导电浆料及其制备方法和应用 |
| CN106554012A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-04-05 | 江苏华力索菲新材料有限公司 | 改性超细石墨烯的制备方法 |
| CN106566303A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-04-19 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于水性防腐涂料的石墨烯微片及其制备方法 |
| CN106672952A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-17 | 贵安新区瑞诚生物工程有限公司 | 石墨烯及其制备方法和微射流设备 |
| CN107022399A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 闫立群 | 基于石墨烯的片状发动机油添加剂及制备方法 |
| KR20170112327A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 주식회사 엘지화학 | 고분자-그래핀 하이브리드의 제조 방법 |
| CN107651672A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-02 | 杭州高烯科技有限公司 | 一种用于太阳能吸收的超轻质石墨烯微球的制备方法 |
| CN107674559A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 山东凯盛新材料股份有限公司 | 高抗静电聚醚酮酮静电喷涂粉末涂料、其制备方法及应用 |
| CN108529606A (zh) * | 2017-03-03 | 2018-09-14 | 江苏天奈科技股份有限公司 | 一种高稳定性的石墨烯浆料及其制备方法 |
| CN112723350A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 湘潭大学 | 一种锂电池正极花团状氟化石墨烯的制备方法 |
| CN115340713A (zh) * | 2021-05-13 | 2022-11-15 | 北京石墨烯研究院有限公司 | 一种石墨烯改性橡胶复合材料及其制备方法 |
| WO2023040087A1 (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 石墨烯铜基复合材料及其制备方法与应用 |
| CN115947907A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 深圳市天祥新材料有限公司 | 一种石墨烯减水剂及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102153870A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-08-17 | 江苏大学 | 一种石墨烯聚膦腈纳米复合材料的制备方法 |
| CN102786614A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-11-21 | 四川省金路树脂有限公司 | 乳液原位聚合制备石墨烯-聚氯乙烯纳米复合材料的方法 |
| WO2013180661A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | National University Of Singapore | Synthesis of three-dimensional graphene foam: use as supercapacitors |
| CN103545109A (zh) * | 2012-07-10 | 2014-01-29 | 深圳清华大学研究院 | 石墨烯复合材料及其制备方法、锂离子电容器 |
| CN103627094A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-03-12 | 青岛科技大学 | 一种石墨烯/全同聚丁烯-1复合材料及其制备方法 |
-
2014
- 2014-04-28 CN CN201410174571.7A patent/CN105084345B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102153870A (zh) * | 2011-01-24 | 2011-08-17 | 江苏大学 | 一种石墨烯聚膦腈纳米复合材料的制备方法 |
| WO2013180661A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | National University Of Singapore | Synthesis of three-dimensional graphene foam: use as supercapacitors |
| CN103545109A (zh) * | 2012-07-10 | 2014-01-29 | 深圳清华大学研究院 | 石墨烯复合材料及其制备方法、锂离子电容器 |
| CN102786614A (zh) * | 2012-09-03 | 2012-11-21 | 四川省金路树脂有限公司 | 乳液原位聚合制备石墨烯-聚氯乙烯纳米复合材料的方法 |
| CN103627094A (zh) * | 2013-10-31 | 2014-03-12 | 青岛科技大学 | 一种石墨烯/全同聚丁烯-1复合材料及其制备方法 |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105552376A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司 | 一种聚乙烯吡咯烷酮/石墨烯导电浆料及其制备方法和应用 |
| CN107022399A (zh) * | 2016-02-01 | 2017-08-08 | 闫立群 | 基于石墨烯的片状发动机油添加剂及制备方法 |
| KR102068257B1 (ko) | 2016-03-31 | 2020-01-20 | 주식회사 엘지화학 | 고분자-그래핀 하이브리드의 제조 방법 |
| KR20170112327A (ko) * | 2016-03-31 | 2017-10-12 | 주식회사 엘지화학 | 고분자-그래핀 하이브리드의 제조 방법 |
| CN106554012B (zh) * | 2016-10-11 | 2018-09-28 | 江苏华力索菲新材料有限公司 | 改性超细石墨烯的制备方法 |
| CN106554012A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-04-05 | 江苏华力索菲新材料有限公司 | 改性超细石墨烯的制备方法 |
| CN106566303A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-04-19 | 成都新柯力化工科技有限公司 | 一种用于水性防腐涂料的石墨烯微片及其制备方法 |
| CN106672952B (zh) * | 2016-12-28 | 2017-12-08 | 贵安新区瑞诚生物工程有限公司 | 石墨烯及其制备方法和微射流设备 |
| CN106672952A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-05-17 | 贵安新区瑞诚生物工程有限公司 | 石墨烯及其制备方法和微射流设备 |
| CN108529606A (zh) * | 2017-03-03 | 2018-09-14 | 江苏天奈科技股份有限公司 | 一种高稳定性的石墨烯浆料及其制备方法 |
| CN107651672A (zh) * | 2017-10-13 | 2018-02-02 | 杭州高烯科技有限公司 | 一种用于太阳能吸收的超轻质石墨烯微球的制备方法 |
| CN107651672B (zh) * | 2017-10-13 | 2019-11-22 | 杭州高烯科技有限公司 | 一种用于太阳能吸收的超轻质石墨烯微球的制备方法 |
| CN107674559A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-09 | 山东凯盛新材料股份有限公司 | 高抗静电聚醚酮酮静电喷涂粉末涂料、其制备方法及应用 |
| CN107674559B (zh) * | 2017-10-31 | 2020-04-07 | 山东凯盛新材料股份有限公司 | 高抗静电聚醚酮酮静电喷涂粉末涂料、其制备方法及应用 |
| CN112723350A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-30 | 湘潭大学 | 一种锂电池正极花团状氟化石墨烯的制备方法 |
| CN112723350B (zh) * | 2020-12-23 | 2022-04-19 | 湘潭大学 | 一种锂电池正极花团状氟化石墨烯的制备方法 |
| CN115340713A (zh) * | 2021-05-13 | 2022-11-15 | 北京石墨烯研究院有限公司 | 一种石墨烯改性橡胶复合材料及其制备方法 |
| WO2023040087A1 (zh) * | 2021-09-17 | 2023-03-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 石墨烯铜基复合材料及其制备方法与应用 |
| CN115947907A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-04-11 | 深圳市天祥新材料有限公司 | 一种石墨烯减水剂及其制备方法和应用 |
| CN115947907B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-08-29 | 深圳市天祥新材料有限公司 | 一种石墨烯减水剂及其制备方法和应用 |
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