CN115172067A - 一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，涉及到烯碳复合材料领域，包括以下按照质量组份：石墨烯100‑120份、稀土10‑20份、煤焦沥青20‑25份、液体酸0.1‑1.5份、水10‑50份、钼酸钠0.2‑1.2份。本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
Description
技术领域
本发明涉及烯碳复合材料领域，特别涉及一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法。
背景技术
石墨烯由于其独特的二维单分子层结构和优异的物理性质，在锂离子电池和超级电容器电极材料中具有广泛的应用前景。但现有技术中，石墨烯的导热能力仍旧不足，使其容易出现使用寿命短的现象，因此，发明一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高导热能力的烯碳复合材料，包括以下按照质量组份：石墨烯100-120份、稀土10-20份、煤焦沥青20-25份、液体酸0.1-1.5份、水10-50份、钼酸钠0.2-1.2份。
本发明还公开了一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
优选的，所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
优选的，所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
优选的，所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
优选的，所述水使用工业蒸馏水。
优选的，包括以下按照质量组份：石墨烯100份、稀土10份、煤焦沥青20份、液体酸0.1份、水10份、钼酸钠0.2份。
优选的，包括以下按照质量组份：石墨烯110份、稀土13份、煤焦沥青22份、液体酸0.8份、水30份、钼酸钠0.8份。
优选的，包括以下按照质量组份：石墨烯115份、稀土17份、煤焦沥青24份、液体酸1.3份、水40份、钼酸钠1.1份。
优选的，包括以下按照质量组份：石墨烯120份、稀土20份、煤焦沥青25份、液体酸1.5份、水50份、钼酸钠1.2份。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
附图说明
图1为本发明烯碳复合材料制备方法图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本发明提供了如图1所示的一种高导热能力的烯碳复合材料，其特征在于，包括以下按照质量组份：石墨烯100份、稀土10份、煤焦沥青20份、液体酸0.1份、水10份、钼酸钠0.2份。
本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
本发明还公开了一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
所述水使用工业蒸馏水。
实施例二
本发明提供了如图1所示的一种高导热能力的烯碳复合材料，其特征在于，包括以下按照质量组份：石墨烯110份、稀土13份、煤焦沥青22份、液体酸0.8份、水30份、钼酸钠0.8份。
本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
本发明还公开了一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
所述水使用工业蒸馏水。
实施例三
本发明提供了如图1所示的一种高导热能力的烯碳复合材料，其特征在于，包括以下按照质量组份：石墨烯115份、稀土17份、煤焦沥青24份、液体酸1.3份、水40份、钼酸钠1.1份。
本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
本发明还公开了一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
所述水使用工业蒸馏水。
实施例四
本发明提供了如图1所示的一种高导热能力的烯碳复合材料，其特征在于，包括以下按照质量组份：石墨烯120份、稀土20份、煤焦沥青25份、液体酸1.5份、水50份、钼酸钠1.2份。
本发明中石墨烯中加入了稀土，使得整体的烯碳复合材料具备更高的导电性和导热性，且具有一定的磁性，而加入煤焦沥青，使得整体的烯碳复合材料内部层结构容易形成三维立体的分子搭接结构，增加了整体的强度。
本发明还公开了一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
所述水使用工业蒸馏水。
Claims (10)
1.一种高导热能力的烯碳复合材料，其特征在于，包括以下按照质量组份：石墨烯100-120份、稀土10-20份、煤焦沥青20-25份、液体酸0.1-1.5份、水10-50份、钼酸钠0.2-1.2份。
2.根据权利要求1所述的一种高导热能力的烯碳复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备材料，将稀土材料研磨并干燥后作为物料A，将石墨烯材料研磨呈粉末形成物料B，将煤焦沥青加水混合形成糊状的物料C；
S2：混合，将物料A、物料B与液体酸混合，其混合液作为混合物A，混合物A利用搅拌机进行搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速100-200r/min，混合物A搅拌分散均匀后采用微波水热法处理，最后干燥得到半成品A；
S3：二次混合，将物料C、半成品A与钼酸钠混合搅拌，搅拌时间10-60min，搅拌转速200-800r/min，形成烯碳复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：所述稀土材料的研磨时间为0.5-4h，研磨时的转速为1100-1800r/min。
4.根据权利要求3所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：所述液体酸为醋酸生产中的衍生物，利用加热分馏原理将液体酸中的醋酸回收后，液体酸可投入使用，所述液体酸的摩尔体积浓度为0.08-0.4mol/L。
5.根据权利要求4所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：所述钼酸钠与液体酸的质量比为12:1-2:15。
6.根据权利要求5所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：所述水使用工业蒸馏水。
7.根据权利要求6所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：包括以下按照质量组份：石墨烯100份、稀土10份、煤焦沥青20份、液体酸0.1份、水10份、钼酸钠0.2份。
8.根据权利要求7所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：包括以下按照质量组份：石墨烯110份、稀土13份、煤焦沥青22份、液体酸0.8份、水30份、钼酸钠0.8份。
9.根据权利要求8所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：包括以下按照质量组份：石墨烯115份、稀土17份、煤焦沥青24份、液体酸1.3份、水40份、钼酸钠1.1份。
10.根据权利要求9所述的一种高导热能力的烯碳复合材料及其制备方法，其特征在于：包括以下按照质量组份：石墨烯120份、稀土20份、煤焦沥青25份、液体酸1.5份、水50份、钼酸钠1.2份。
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2022
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