發(fā)布時(shí)間:2024-12-16 16:33:33 人氣:
石墨紙是一種由石墨微粉和粘合劑構(gòu)成的材料,具有較好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,而且能夠承受高溫和高壓,因此廣泛應(yīng)用于電池、熱敏打印機(jī)等領(lǐng)域。氧化石墨紙?jiān)诒┞队诳諝庵袝r(shí),會(huì)與氧氣發(fā)生氧化反應(yīng),形成淡黃色的氧化石墨,導(dǎo)致紙張顏色從灰黑色變?yōu)榈S色。這種變色效果使得氧化石墨紙?jiān)诃h(huán)保監(jiān)測(cè)、傳感器和溫度控制等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。下面,新能石墨為大家介紹氧化石墨紙?jiān)敿?xì)的生產(chǎn)工藝流程:
氧化石墨紙的制備過(guò)程如下,生成的氧化石墨紙烯層膠體先經(jīng)Anodisc膜過(guò)濾器(直徑47mm,孔徑0.2m)過(guò)濾制備而來(lái)的,然后經(jīng)空氣干燥和從過(guò)濾器上剝離。每個(gè)氧化石墨紙樣品厚度的控制是通過(guò)調(diào)節(jié)膠體懸浮液的體積實(shí)現(xiàn)的。用上述方法制備的氧化石墨紙用到裁剪成約5mm×330mm地矩形條用來(lái)做測(cè)試,矩形條未經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改性。使用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡,材料的密度阿基米德法進(jìn)行測(cè)量(33360試劑盒與PB303-S變量程Mettler-Toledo平衡)X射線(xiàn)衍射實(shí)驗(yàn)的操作條件是室溫下使用鏡面反射模式。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果由衍射儀獲得(CuKα輻射源,X射線(xiàn)波長(zhǎng)λ=1.5406,電壓40KeV,20mA的陰極電流)。
石墨紙國(guó)家同步輻射光源的光束線(xiàn)X23B(布魯克海文國(guó)家實(shí)驗(yàn)室,紐約)與四圓衍射儀運(yùn)行條件是10KeV(λ=1.2398?,光束大小0.43×1.0mm2)。在光束線(xiàn)測(cè)量過(guò)程中,樣品用輕微超壓的氦氣保護(hù)以此來(lái)降低由于周?chē)鷼怏w和輻射損傷帶來(lái)的背景散射。氧化石墨紙的熱力學(xué)穩(wěn)定性是用熱重分析儀(型號(hào)TGA-SDT2960,TAInstruments)進(jìn)行表征的。
為了防止樣品損失,所有的測(cè)量結(jié)果的操作條件是動(dòng)氮?dú)鈿饬鳎üI(yè)級(jí)純,流速是100ml/min)、溫度范圍是35-800℃緩慢的升溫速率是1℃/min。使用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀進(jìn)行靜態(tài)機(jī)械單軸平面拉伸試驗(yàn)。樣品用膜張力夾進(jìn)行實(shí)驗(yàn),其鉗制力規(guī)格0.2?m/N。所有拉伸試驗(yàn)采用可控力模型,模型采用0.01N的預(yù)緊力,其力增大速率為0.02N/min。用游標(biāo)卡尺(Mitutoyo)測(cè)量樣品的寬度。石墨紙用動(dòng)態(tài)力學(xué)分析儀測(cè)量?jī)蓚€(gè)膜張力夾之間的長(zhǎng)度,用斷層邊緣的SEM圖來(lái)測(cè)量樣品的厚度。
氧化石墨紙通過(guò)特定的制備方法,如添加交聯(lián)劑,可以顯著增強(qiáng)氧化石墨紙的機(jī)械性能,使其具有結(jié)構(gòu)規(guī)整、高度均勻以及足夠的機(jī)械強(qiáng)度,適合大規(guī)模制備。在導(dǎo)電性上,氧化石墨紙保留了石墨的導(dǎo)電性能,適用于需要導(dǎo)電材料的場(chǎng)合。由于氧化石墨紙具有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械強(qiáng)度,它廣泛應(yīng)用于電池負(fù)極用隔膜和電動(dòng)工具用碳刷。此外,其在環(huán)保監(jiān)測(cè)、傳感器和溫度控制等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。