高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制备技术工艺配方资料精选

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各位读者:大家好!

       自从我公司2000年推出每年一期的石墨新技术系列列新技术汇编以来,深受广大企业的欢迎,在此,我们衷心地感谢致力于创新的新老客户多年来对我们产品质量和服务的认同,由衷地祝愿大家工作顺利!

       石墨产业未来市场前景十分广阔。传统应用领域对石墨消费拉动、新兴领域拓展是石墨产品未来市场的增长点。耐火材料行业是石墨消费的重要领域,镁碳砖对石墨的需求量占我国石墨消费量的近1/3,电动汽车锂电池负极材料,钢铁行业的持续稳定发展将促进石墨产业持续稳定增长。随着高新技术的发展、新材料产业将成为石墨产业新的增长点,高性能石墨导电材料、密封材料、环保材料、热交换材料、石墨烯等新兴材料以及制品产业将会得到快速发展。

       石墨产品需求结构将不断升级,球型石墨、柔性石墨、石墨电极、核石墨等加工产品将成为新的市场热点;利用具有自主知识产权的创新性技术,研究开发优质石墨新材料、广泛应用于能源、环保、国防等领域。未来产品需求专业化程度不断加强,满足下游领域对高性能、专业化石墨材料制品需求将成为发展主流,由石墨原材料向深加工加工及其制品方向发展趋势明显,同时,大力发展节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车等战略新兴产业,从而带动石墨产业快速发展。

       本期所介绍的资料,系统全面地收集了到2023年膨胀石墨制备制造最新技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。
       全国订购热线:13141225688 在线订购!

2024新版《高性能膨胀石墨、可膨胀石墨制造工艺配方精选汇编》

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2025新版《石墨烯纤维制造工艺配方精选汇编》

2025新版《石墨烯纤维制造工艺配方精选汇编》

本期所介绍的资料,系统全面地收集了最新石墨烯纤维在光学、电学、纺织,在材料学等方面的应用及制备制造最新专利技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。


【资料内容】生产工艺、配方
【资料页数】715页  65项(大16开 A4纸)
【出品单位】国际新技术资料网
【资料合订本】1680元(上、下册)
【资料光盘版】1480元(PDF文档)
【订购电话】13141225688   13641360810
【联  系 人】梅 兰 (女士)

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本期所介绍的资料,系统全面地收集了最新石墨烯纤维在光学、电学、纺织,在材料学等方面的应用及制备制造最新专利技术,包括:优秀的专利新产品,新配方、新产品生产工艺的全文资料。其中有许多优秀的新技术在实际应用巨大的经济效益和社会效益,这些优秀的新产品的生产工艺、技术配方非常值得我们去学习和借鉴。


【资料内容】生产工艺、配方
【资料页数】715页  65项(大16开 A4纸)
【出品单位】国际新技术资料网
【资料合订本】1680元(上、下册)
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1    纺织工业中的静电纺生产纳米纤维技术

       采用含有磁性氧化石墨烯的纺丝液,通过静电纺生产具有抑菌抗病毒作用的口罩用纳米纤维无纺布。

2    一种石墨烯纤维、石墨烯纤维束及其制备方法

       石墨烯纤维束具有芯鞘结构,芯鞘结构的内芯聚丙烯腈纤维,鞘层为石墨烯层。石墨烯纤维束由所述的石墨烯纤维组装形成。制备方法包括以下:以聚丙烯腈溶液作为纺丝液,以氧化石墨烯溶液作为收集浴,进行静电纺丝,得到氧化石墨烯复合纤维;将氧化石墨烯复合纤维依次进行预氧化处理、碳化处理和石墨化处理,得到所述石墨烯纤维束。石墨烯纤维束是一种高取向度且堆叠良好的纳米纤维束结构的石墨烯纤维束,且具备极佳的导电性和力学性能。

3    一种石墨烯导电纤维制备方法

       制备石墨烯浆料,将石墨烯原料进行高温膨化处理,并分离得到目标产物石墨蠕虫,然后将石墨蠕虫进行粉碎处理和氧化处理后,得到氧化石墨烯,用去离子水溶解聚乙烯醇得到聚乙烯醇溶液,并加入氧化石墨烯进行混合得到纺丝原液,将纺丝原液倒入料斗,并在预设条件下进行过滤处理,并将过滤后的纺丝原液在凝固剂中凝结成初生纤维,将初生纤维纺织后再经过还原处理得到石墨烯导电纤维。具有提高石墨烯导电纤维抗静电性能和力学性能,以及提高石墨烯的纯度和质量的有益效果。

4    一种石墨烯纤维的制备装置及工艺

       其中制备装置,包括干燥机构、铺料载体、喷料机构、刮料机构和收卷机构;喷料机构和铺料载体二者相对移动,喷料机构包括位于铺料载体平面上方的喷料板,喷料板的底部设有喷料口,喷料口和铺料载体平面相对;刮料机构和铺料载体二者相对移动,刮料机构包括位于铺料载体平面上方的刮片,刮片的底部位于铺料载体上,刮片的底部横向排列设有多个弧形的凹槽。工艺使用上述装置进行。解决了在对氧化石墨烯初生丝进行缠绕收卷时容易发生断裂的问题。

5    一种用于铅酸电池添加剂的石墨烯纤维的制备方法

       包括如下步骤:步骤一:在铜箔表面制备石墨烯薄膜卷材;步骤二:将石墨烯薄膜卷材放入水中,与铜箔进行分离,得到石墨烯薄膜;步骤三:将石墨烯薄膜通过加捻装置加工成石墨烯纤维。制备的的石墨烯纤维因通过加捻装置导致其层间结合紧密、外表与内部结构分布均匀,且其柔性好,可弯曲,并且可在氧化石墨烯薄膜分切前涂敷纳米功能材料,得到纳米功能的复合石墨烯纤维,提高石墨烯纤维的功能性。

6    一种石墨烯纳米纤维配方

       石墨烯纳米纤维内部具有含氧官能团,纤维中的含氧官能团呈梯度分布。所述石墨烯纳米纤维主要由氧化石墨烯溶液、三维石墨烯和溶解剂制成。本发明石墨烯纳米纤维的制备方法,将石墨烯纳米片或石墨烯粉末制备成石墨烯纳米纤维,可以满足柔性电子器件和微纳机电系统的灵活应用。石墨烯纳米纤维发电装置通过吸收环境中的水分进行发电,其能量来源广泛,可以实现微纳米系统的自驱动运行,解决传统化学蓄电池供电存在的难题。

7    一种改性石墨烯聚乳酸抗菌纤维及其制备方法与应用

       该纤维以聚乳酸为纤维基材,聚乳酸中均匀负载氧化石墨烯接枝N‑卤胺抗菌材料;氧化石墨烯接枝N‑卤胺抗菌材料中含有光敏性巯基基团,并通过光敏性巯基基团与聚乳酸中的不饱和键结合。含光敏性巯基基团的硅烷偶联剂将氧化石墨烯分别与N‑卤胺前驱体、聚乳酸以化学键的方式结合,避免了N‑卤胺从氧化石墨烯接枝N‑卤胺抗菌材料上的脱离、氧化石墨烯接枝N‑卤胺抗菌材料在抗菌纤维上的流失,使制备的抗菌纤维抗菌效果稳定,抗菌时效性长。

8    一种氧化石墨烯负载氧化亚铜抗菌纤维及其制备方法和应用

       包括聚合物纤维以及分散在所述聚合物纤维中的氧化石墨烯负载氧化亚铜,制备所述聚合物纤维的聚合物为聚酰胺、聚酯、聚乳酸、聚丙烯或聚乙烯中的一种或多种,氧化石墨烯负载氧化亚铜抗菌纤维中氧化石墨烯负载氧化亚铜的含量为0.1~10wt%。附着牢靠,不易脱落,长效抗菌效果好;氧化石墨烯负载氧化亚铜抗菌纤维中氧化石墨烯负载氧化亚铜的添加量低、分散性好,氧化石墨烯负载氧化亚铜和聚合物纤维相容性高且不易分解。

9    一种具有抗菌活性的石墨烯微纳结构纤维及其制备方法

       石墨烯纤维是采用石墨通过改良的Hummers法制备氧化石墨烯溶液,再利用原位限域水热法加热还原技术,制备一种具有优异的广谱抗菌活性的还原氧化石墨烯纤维材料。所述的微纳结构微观上的定向条带结构。该发明所制备的产物结构良好,石墨烯纳米片呈现沿纤维轴向定向排列的条带结构,定向结构微米级尺寸为80微米,纳米级尺寸为500纳米,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌活性可达99.5%以上。

10 一种制备石墨烯纤维的装置

        通过加工传动组件与间歇运动组件的配合设置,不仅便于对石墨烯纤维原料进行多级的研磨作业,而且操作简单,利于推广。

11 一种表面还原氧化石墨烯纤维及其制备方法和应用

        包括经过卷折和扭转的表面还原氧化石墨烯薄膜,表面还原氧化石墨烯薄膜的组成包括氧化石墨烯层和包覆氧化石墨烯层的还原氧化石墨烯层。制备方法包括以下步骤:1)制备氧化石墨烯薄膜;2)制备表面还原氧化石墨烯薄膜;3)表面还原氧化石墨烯薄膜的卷折和扭转。表面还原氧化石墨烯纤维具有灵敏的温度预警功能,响应速度快,响应时间短,且能够在较低温度下提供预警信号,适合用于火灾早期预警。

12 一种石墨烯抗菌纤维的制备方法

        首先利用石墨烯的抗菌和抑菌的优异功能,在此基础上,用硝酸银和硝酸铈对石墨烯进行了改性,制备出了抗菌效果和抑菌效果更优秀的改性石墨烯。通过对石墨烯表面的非共价键进行功能化,即用π‑π键之间的相互作用、离子键的相互作用以及氢键的相互作用等超分子作用,用铈离子对石墨烯表面进行修饰,从而提高石墨烯的分散性。由于石墨烯本身具有高度共轭体系,其易于与同样具有π‑π键的共轭结构或者含有芳香结构的小分子和聚合物发生较强的π‑π相互作用。

13 一种通过静电纺丝制备抗菌石墨烯纤维的制备方法

        通过高温处理氧化石墨烯得到三维氮掺杂石墨烯,并与氮化硼作为无机纳米粒子添加到醋酸纤维素/聚氨酯溶液中,通过静电纺丝制备抗菌石墨烯纤维。其中三维氮掺杂石墨烯具备高孔隙率及高比表面积,与二维结构的石墨烯相比,其结构更加稳定,具有更好的吸附能力,提高了对细菌的切割效率,实现高的抑菌效果;同时,氮掺杂的石墨烯优化了石墨烯的电子结构,可以高效捕获细菌呼吸代谢时产生的电子,提高了石墨烯的本征抑菌能力。

14 一种多孔捻合石墨烯纤维湿法制备工艺

        在多孔捻合氧化石墨烯纤维的制备中,将纺丝液通过注射器的纺丝针管、多孔纺丝针头纺入凝固浴中随着多孔纺丝针头的旋转进行加捻,形成多孔捻合的氧化石墨烯纤维。多孔纺丝针头制备出来的纤维加捻拟合在一起,使得石墨烯纤维的结构更加紧密,孔隙率降低。且随着针头孔数的增多,能够看到纤维的片层排列更加规律,更加紧密,且层间距离缩短,纤维内部结构的缺陷得到改善。改善了石墨烯纤维的内部结构,提高了石墨烯纤维的力学性能。

15 一种原位石墨烯改性PET纤维的制备方法,

        包括如下步骤:(1)在PET聚酯的聚合过程中添加石墨烯材料,得到石墨烯改性PET原料;(2)将石墨烯改性PET原料进行熔融纺丝,并在熔融过程中在线添加PBT高聚物,得到石墨烯改性PET纤维。在PET聚酯的制备过程中原位聚合添加石墨烯材料,由于其结构的特殊性,能够赋予PET纤维抗菌、防螨、保暖以及抗紫外等功能性;在纤维制备过程中再以母粒添加方式熔融添加聚对苯二甲酸丁二醇酯,能够提高纤维制备的可纺性和纤维成品强度。

16 一种氧化石墨烯纤维的制备方法,

        基于铵盐易分解为铵根离子,能与氧化石墨烯片层上含氧基团形成离子交联,提供较强层间作用力,使其能承受较大拉伸载荷以使得氧化石墨烯片层平直排列。接着,在先前氧化石墨烯片层取向排列的基础上,采用“负牵伸”使氧化石墨烯获得高取向和规则微褶皱的结构,从而赋予其高模量和高韧性的优异性能,具有广泛应用前景。

17 一种石墨烯气凝胶纤维及其制备方法,

        该方法包含:步骤1,称取各原料;步骤2,采用水玻璃、五硼酸铵水溶液、气凝胶粉体,混合分散均匀,得到混合溶液;步骤3,将混合溶液喷至喷雾干燥塔中,喷雾干燥后;步骤4,将气凝胶玻璃微珠置于电炉中,进一步干燥发泡;步骤5,将涤纶切片进行研磨粉碎,然后将粉体与石墨烯材料、气凝胶玻璃微珠材料、改性剂混合后,通过挤出造粒,得到复合母粒;步骤6,将复合母粒干燥,然后加热熔融,经纺丝箱体过滤后纺丝成束。高保暖性大幅提高,同时还可以发挥石墨烯抗菌功能.

18 一种高强柔性石墨烯纤维及其制备方法,

        解决湿法纺丝制的石墨烯纤维表面粗糙,内部存在着大量的缺陷和孔洞、石墨烯层片取向度不高,层片之间的作用力弱的问题。在氧化石墨烯中加入海藻酸钠制备出氧化石墨烯/海藻酸钠向列型液晶,再通过真空抽滤使之成膜;然后加入凝固浴进行化学交联固定并抽滤;裁成等宽的条带后干法缠绕处理,浸泡在氢碘酸溶液中还原,从而制得高强柔性石墨烯纤维。本发明提升了石墨烯纤维的电学、力学性能。

19 一种高性能石墨烯纤维的制备方法,

        氧化石墨烯表面通过化学键合作用接枝有聚丙烯酸分子链,其上的柔性分子链会与聚丙烯酸基体相互缠绕、融合,进而能有效改善与聚合物的界面相容性,并促进氧化石墨烯在聚合物中的均匀分散;纤维中均匀分布的石墨烯,能够形成更加有效的导电网路,便于电子传导,提升石墨烯纤维导电性能;聚酰胺能够与聚丙烯酸形成互穿网络结构体系,且二者之间具有强烈的氢键作用,能够提升纤维的力学性能。

20 一种高取向度氧化石墨烯纤维及其制备方法,

        使用高分子化合物插层使石墨烯纤维获得一定的热塑性,通过拉伸控制氧化石墨烯纤维拉伸率,使得层间相互作用与层间滑移匹配,得到增塑的氧化石墨烯纤维,同时利用高分子在温度范围内提供一定的塑性加工区间,结合拉伸和“绷直”,通过正向拉伸消除了容易产生应力集中的致命大褶皱,使层间距离变小,结构变得更加密实有序,进而提升氧化石墨烯初生纤维的强度,最终得到了高取向度的氧化墨烯复合纤维。

21 一种石墨烯气凝胶纤维及其制备方法,

包括纺丝液在乙醇浴中冷冻纺丝。通过溶液共混的方式获得了氧化石墨烯和聚乙烯醇的混合溶液,浓缩成纺丝液,将纺丝液排入乙醇浴中冷冻纺丝,冷冻干燥获得氧化石墨烯/聚乙烯醇气凝胶纤维,经过化学还原得到所述的石墨烯气凝胶纤维,制备的石墨烯气凝胶纤维具有孔径可控,孔隙排列有序的优点,制备方法,所需的设备简单,不需要特定的冷冻装置。

22 一种改性石墨烯纤维及其制备方法与应用,

该改性石墨烯纤维的制备方法包括以下步骤:1)、将涤纶聚酯切片与去价电子改性石墨烯高速混合后,经熔融共混挤出、造粒,即得石墨烯‑涤纶聚酯复合母粒;2)、对步骤1)中的石墨烯‑涤纶聚酯复合母粒进行纺丝,得到改性石墨烯纤维。将改性石墨烯纤维应用在面料的制造中,由此而得到的面料不仅具有低温远红外、改善人体微循环、抗菌、除螨、防静电、防紫外线等功能,还具有良好的吸湿性、弹性和抗皱性,且手感柔软,使用舒适,特别适用于制造家用纺织品。

23 石墨烯纤维制备方法、石墨烯纤维温度传感器及应用,

包括:将氧化石墨烯水溶液悬浮液均匀分散;用注射器将氧化石墨烯水溶液悬浮液注入玻璃管中,并将玻璃管两端密封;在烤箱中烘烤,得到与管道几何形状相匹配的预制石墨烯纤维;将预制的石墨烯纤维从断裂的玻璃管中取出,并在空气中进行干燥,得到石墨烯纤维。解决了现有技术中测温材料在低温条件下测温灵敏度降低,无法准确测温的问题,利用石墨烯纤维的高灵敏度缩小了误差范围,提高了低温环境下的测量精度。

24 一种石墨烯纤维及其制备方法、设备,

所述石墨烯纤维的制备方法,包括以下步骤:获得氧化石墨烯纺丝液;将所述氧化石墨烯纺丝液附着于芯线上,固化后得到氧化石墨烯复合纤维;以及还原所述氧化石墨烯复合纤维并去除芯线,得到所述石墨烯纤维。石墨烯纤维具有中空结构,且孔结构可调,同时石墨烯纤维具有良好的力学性能和电化学性能。

25 一种石墨烯组装体纤维及其制备方法与应用,

以氧化石墨烯水溶液为纺丝液,胺化合物水溶液为凝固浴,经过纺丝、还原处理得到石墨烯组装体纤维。现有技术在非常高的温度(比如3000℃)下退火可以消除石墨烯片上的原子缺陷,并促进石墨微晶的形成,从而提高抗拉强度,解决了需要高温才能实现的力学性能提高问题,低温下获得的石墨烯纤维显示出非常高的机械性能,拉伸强度为3.2±0.2 GPa,杨氏模量为290±54 GPa,比在现有技术获得的石墨烯纤维的电导率高一个数量级。

26 石墨烯纤维及其制备方法,还提供石墨烯纤维增强导热垫片及其制备方法,

包括:制备成排的石墨烯纤维;利用高分子聚合物将成排的石墨烯纤维粘接成块;固化成型,获得导热块;切割导热块,获得石墨烯纤维增强的导热垫片。石墨烯纤维制备方法简单,制备的多根石墨烯纤维具有高定向性,石墨烯纤维在所得导热垫片中,不仅结合性好,而且在受压及回弹时,可以与高分子聚合物保持步调一致,可以承受高压缩率而不会开裂。

27 石墨烯气凝胶纤维、石墨烯气凝胶保温絮片及其制备方法,

石墨烯隔热材料技术领域。其包括以下步骤:将鳞片石墨粉氧化制成氧化石墨烯液晶,通过湿法纺丝、还原、超临界二氧化碳干燥处理后,得到石墨烯气凝胶纤维。石墨烯气凝胶纤维具有优秀的远红外吸收和发射能力,既然吸收人体发射的红外线、温度提升、避免热量损失,还能可吸收阳光中的红外线,也可提升保暖性能;该纤维材料具有低密度、超高比表面积,高气体热传导抑制效率、低热导率的优点。

28 石墨烯/石墨烯量子点垂直纤维及其制备方法与应用,

通过Hummers法制备氧化石墨烯水溶液,将一部分氧化石墨烯水溶液浓缩后得到氧化石墨烯凝胶液;将氧化石墨烯水溶液和过氧化氢溶液混合搅拌得到混合物A;随后将混合物A进行水热反应,得到氧化石墨烯量子点溶液;然后将氧化石墨烯凝胶液与氧化石墨烯量子点溶液混合,得到氧化石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液,随后调节氧化石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液的粘度;在室温条件下,调节粘度后的石墨烯/氧化石墨烯量子点溶液,泵入位于凝固浴中的突扩孔道后,纺丝后即得。

29 高性能石墨烯纤维制备方法。

配制浓度为5‑15g/L氧化石墨烯溶液,调节pH至5‑12,得到纺丝液;氧化石墨烯纤维制备:将纺丝液通过0.2‑1mm的喷丝口,以0.1‑1mL/min速度注入的凝固浴中,干燥得到氧化石墨烯纤维;低温拉伸预还原:将氧化石墨烯纤维置于气氛炉中,对纤维施加拉力,进行加热预还原,预还原的温度为150‑500℃,得到预还原氧化石墨烯纤维;高温还原:将预还原氧化石墨烯纤维置于气氛炉中,高温还原的温度为600‑1800℃,通入含碳源的气体,进行高温热还原,得到石墨烯纤维。

30 一种自着色石墨烯纤维及其制备方法和应用。

具有核壳结构的彩色导电纤维的制备方法,制备方法包括如下步骤:1)制备氧化石墨烯分散液;2)制备自着色聚氨酯;3)制备自着色聚氨酯纺丝液;4)同轴湿法纺丝制备自着色石墨烯纤维。以氧化石墨烯为核层结构,以具有鲜艳颜色的柔性可湿法纺丝的聚氨酯作为壳材结构,从而实现在还原氧化石墨烯的情况下使得获得的纤维具有鲜艳的颜色,同时具备优异的电学性能和力学性能。

31 高石墨结晶度的石墨烯纤维的制备方法,

采用湿法纺丝的方式将氧化石墨烯和其它聚合物材料进行液相复合组装,二维氧化石墨烯片对聚合物分子进行“模板取向化作用”,使得聚合物分子在二维氧化石墨烯片上定向结晶,制得高取向度和结晶度的复合原丝。高温处理,二维拓扑结构的墨烯片通过“诱导石墨化作用”催化热解分子以单层石墨烯片为模板定向生成类石墨烯的碳层,促进了石墨烯片层的堆叠行为,制得具有最佳石墨晶体结构的复合碳质纤维。具有低成本,高结晶度和高性能的特点,可应用于轻质高强结构材料领域。

32 二维石墨烯纤维及其制备方法,

包括:将氧化石墨烯浆料涂布至凹槽基材上,得到氧化石墨烯涂层,涂布的方向为X向;将氧化石墨烯涂层进行半干燥处理;将基材沿着另一平面方向Y向进行拉伸,将基材波浪状部位拉直,半干燥的氧化石墨烯涂层随之分裂成数根平行排列的纤维状涂层;进一步干燥处理至完全干燥后,从基材上剥离,得到氧化石墨烯纤维;将氧化石墨烯纤维进行碳化和石墨化处理,得到石墨烯泡沫纤维;将石墨烯泡沫纤维进行压延处理,得到二维石墨烯纤维。微观上是规则的层状堆叠结构,孔隙率较小。

33 四氧化三钴纳米线修饰的磷掺杂石墨烯纤维的制备方法、该制备方法的产物及其应用,

制备方法在通过湿法纺丝制备氧化石墨烯纤维时引入植酸作为磷源掺杂剂,然后通过还原剂将氧化石墨烯表面的含氧官能团还原,接着通过溶剂热法在纤维表面构筑钴基纳米线阵列结构,最后通过煅烧高温热解让磷元素掺杂进入石墨烯的晶体中,并得到了四氧化三钴纳米线,最终形成了柔性的、比表面积大、导电性好、电化学活性高的功能性石墨烯纤维材料,整个制备方法工艺过程简单、无需大量的掺杂源、便于批量加工且环境友好性佳。

34 一种石墨烯超强阻燃纤维及其制备方法,

包含制备石墨烯混合功能母粒;步骤2,将步骤1所得的母粒与普通的PET料干燥后混合,进行熔融纺丝、冷却成型、牵伸,得到功能纤维;步骤3,制备石墨烯悬浊液;步骤4,将步骤3所得的石墨烯悬浊液涂覆在步骤2所得的功能纤维表面,干燥后得到石墨烯超强阻燃纤维。制备的石墨烯超强阻燃纤维,该纤维中按质量百分比计石墨烯的含量为1.5‑3.5%,干断裂强度为6.1‑6.5cN/dtex,极限氧指数为31‑33%。制备的阻燃纤维具有强度高、阻燃性能好,遇高温不熔缩等优点。

35 一种石墨烯高保温纤维及其制备方法,

包含:步骤1,称取原料;步骤2,制备石墨烯‑二氧化硅分散液;步骤3,将分散液通过超声喷雾装置,喷涂在接收器上,形成微珠,然后冷冻干燥,最后在惰性气体中加热,制得石墨烯‑二氧化硅气凝胶微球体;步骤4,将气凝胶微球体与锦纶切片混合均匀,挤出造粒;步骤5,将母粒干燥后加热熔融,经纺丝箱体过滤后纺丝成束;步骤6,将纤维浸入酸溶液中,使其表面完成刻蚀处理;步骤7,配制涂覆浆料,保持浆料温度,将纤维置入浆槽中上浆,最后干燥卷绕。

36 一种石墨烯保暖纤维及其制备方法,

该方法包含:步骤1,称取各原料;步骤2,准备好设备;步骤3,将石墨烯材料、二氧化硅和改性剂加入蒸馏水中加热,超声分散;步骤4,将分散液喷涂在接收器上,形成微珠,冷冻干燥制得石墨烯‑二氧化硅粉体,最后在惰性气体中加热,制得石墨烯‑二氧化硅气凝胶微球体;步骤5,将微球体与涤纶切片混合均匀,加入到双螺杆挤出机中挤出造粒;步骤6,将母粒干燥,然后加热熔融,经纺丝箱体过滤后纺丝成束。制备的纤维中复合石墨烯气凝胶微球体,使该纤维更好地发挥保暖特性。

37 一种石墨烯量子点增强纤维及其制备方法和应用,

石墨烯量子点增强纤维的制备原料包括特定份数的石墨烯量子点母粒、高分子母粒以及填料;石墨烯量子点母粒包括特定份数的石墨烯量子点、分散剂和高分子基体;将石墨烯量子点首先与高分子基体制备成石墨烯量子点母粒,再进一步所述石墨烯量子点母粒与高分子母粒复合,有利于提升石墨烯量子点在基体中的分散性,进而有利于提高最终得到的石墨烯量子点增强纤维的抗病毒、抗菌以及防螨效果。

38 一种高效制备高断裂伸长率的石墨烯纤维的方法。

该方法如下:氧化石墨烯纺丝液通过纺丝喷头喷入凝固浴,得到初生的氧化石墨烯纤维,接着继续通过拉伸浴,待纤维充分塑化后对纤维进行充分的拉伸,之后再将纤维在凝固浴进行“负拉伸”,收集纤维,烘箱热定型,经过化学还原和高温热处理后得到高断裂伸长率的石墨烯纤维。过程简单可控,用于制备具有规则褶皱的高断裂伸长率的石墨烯纤维。

39 一种石墨烯纳米纤维材料及其制备方法与应用,

石墨烯纳米纤维直径为100~900nm,长度大于等于10μm。该材料作为钾离子电池负极应用时,电解液填充在石墨烯纳米纤维之间的大孔后形成离子通道,减小了离子在电极内部的扩散距离和阻力,从而可以提升钾离子电池的比容量和倍率性能。

40 一种有序多孔高导电石墨烯纤维的制备方法与应用,

其特征在于石墨烯纤维的电导率范围为11000~16000S/m;纤维直径为50~400微米。由以下步骤制得:首先,由Hummers改进法制得高浓度氧化石墨烯分散液,然后氧化石墨烯分散液与刻蚀剂在磁热微流控装置内快速加热发生刻蚀反应,制备多孔氧化石墨烯分散液,最后通过湿法纺丝制备有序多孔氧化石墨烯纤维,烘干后在连续的气体保护下煅烧,得到有序多孔石墨烯纤维。电导率高,比表面积大,机械性能较强,高效安全,成本低廉,适用于大规模工业化生产。

41 制备石墨烯纤维的方法。

包含石墨烯薄片的石墨烯纤维(1)的特征在于在石墨烯薄片之间和在石墨烯薄片中含有过渡金属和过渡金属氧化物,以使得过渡金属主要改进石墨烯薄片之间的导电性,且过渡金属氧化物主要改进石墨烯薄片中的导电性。

42 一种石墨烯纤维制备方法,

采用如下设备进行制备,该设备包括底座、匚型架和混合装置,所述的底座的下端与已有地面相连,底座的上端安装有开口朝下的匚型架,匚型架的中部设置有混合装置,能够电机带动搅拌杆旋转,不仅能够使盛料斗中的石墨烯原料下落的速度更快,还能对搅拌桶内部的石墨烯原料与纤维浆料进行搅拌,可使石墨烯原料在纤维浆液中快速扩散并混合,同时通过振动机构使搅拌桶形成上下振动的状态,可使石墨烯原料与纤维浆料混合的更加充分,进而可提高石墨烯纤维的成型质量。

43 一种石墨烯基杂化多层结构纤维材料制备方法与传感器材料应用,

通过湿法纺丝技术制备过渡金属离子交联的氧化石墨烯纤维,化学还原提高纤维的强度与导电性,之后与适量的三聚氰胺混合于惰性气体气氛中热还原原位催化生长碳纳米管得到石墨烯基杂化多层结构纤维。该方法制备的材料在传感器材料应用中,具有灵敏度高,检测范围大,响应速度快,稳定性好的优点。整个材料的制备流程简单,反应过程中无有毒产物生成,能耗低,绿色环保,适合工业化大规模生产。

44 一种PET基石墨烯导电纤维的制备方法,

制备的PET基石墨烯导电纤维的电导率≥1000S/m,纤维中石墨烯粒子有效含量0.6%‑1.5%,纤维断裂强度为2.13‑4.18cN/dtex,断裂伸长率为17.84%‑44.30%,模量为48.57‑84.76cN/dtex,可应用于PET导电纺织品领域。

45 一种石墨烯纤维的制备方法,

包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯粉末溶于溶剂中,搅拌均匀并超声分散后,得到纺丝原液;(2)将上述纺丝原液经过滤、脱泡后,送到纺丝组件后进行纺丝;(3)纺丝组件处在凝固浴喷雾中,喷丝凝固后,经过干燥得到氧化石墨烯纤维;(4)将此氧化石墨烯纤维进行还原得到石墨烯纤维。所制备的石墨烯纤维具有优异的力学性能和导电性能。

46 一种大直径石墨烯纤维的制备方法,

具体包括以下步骤:(1)将氧化石墨烯粉末溶于溶剂中,搅拌均匀后得到氧化石墨烯纺丝原液。(2)将氧化石墨烯纺丝原液,利用喷丝孔数在2个以上的喷丝板在凝固浴中进行纺丝,获得两根以上并行排列的初生丝。(3)将凝固浴中的所有初生纤维从凝固浴中一并提出,得到集束的纤维;(4)将集束后的纤维置于拉伸浴中进行拉伸,最后在卷轴上收丝,得到氧化石墨烯纤维;(5)将氧化石墨烯纤维进行还原即可得到大直径石墨烯纤维。

47 一种石墨烯散热纤维的制备方法;

包括:S1、制备石墨烯浆料;S2、制备散热浆料:将石墨烯浆料与涤纶粉体加入搅拌槽,升温并持续搅拌,并依次添加稳定剂、增强剂、添加剂1、添加剂2,直至混合均匀得散热浆料;S3、复合纤维制备:采用纺丝机进行生产,其中A料仓装涤纶粒子,B料仓装散热浆料;将熔融的涤纶粒子挤出,经过拉伸纺制成丝,并作为内芯,内芯经过喷丝孔;同时打开B料仓,用空压机挤出散热浆料,利用喷丝孔将散热浆料均匀涂抹在涤纶内芯上,经牵拉成型、浸润固型后烘干成卷。

48 一种石墨烯远红外纤维及其制备方法,

首先用聚四氟乙烯和铜藻粉制备介孔海藻炭,接着将聚乙烯醇和3,4‑二羟基苯甲酸混合反应,加入介孔海藻炭后在儿茶酚氧化酶的作用下进一步反应得到改性介孔海藻炭,再将改性介孔海藻炭和纳米石墨烯悬浮液吸附复合后制得自制远红外填料,最终将自制远红外填料和聚酯共混经熔融纺丝,即可制得石墨烯远红外纤维;制得的石墨烯远红外纤维具有极佳的远红外性能和力学性能,应用前景广阔。

49 一种捻度可控的石墨烯纤维的制备方法,

包括如下步骤:将氧化石墨烯纺丝液以一定的速度自所述纺丝甬道的上方输送至纺丝甬道中;在纺丝甬道中由上自下依次对所述纺丝液进行热风固化、牵引和加捻,获得氧化石墨烯纤维,其中,在所述纺丝甬道的下方设置有加捻收集装置,通过控制所述加捻收集装置的转动对牵引后的纤维进行不同捻度的加捻;将所述氧化石墨烯纤维通过化学还原得到石墨烯纤维。制备的石墨烯纤维具有可控调节的结构、力学性能和电化学性能。

50 一种石墨烯纤维及其制备方法,该制备方法包括:将石墨烯短纤与分散剂混合得到石墨烯短纤纺丝液,通过湿法纺丝工艺得到石墨烯纤维。通过短纤纺丝的方法制备石墨烯纤维,可实现连续化生产,无需后续的热还原过程,所制备的石墨烯纤维具有良好的柔韧性、导电性等特性。

51 一种利用高能微波辐照制备高质量石墨烯纤维的方法,

将氧化石墨烯粉末置于有机溶剂中超声分散制成浓度为1~20mg/ml的氧化石墨烯前驱体溶液;向制备的氧化石墨烯前驱体中加入粘合剂,使用电磁搅拌制成氧化石墨烯纺丝液;将氧化石墨烯纺丝液纺丝制成具有单层或多层的氧化石墨烯纤维的薄膜,然后将薄膜冷却干燥;将氧化石墨烯纤维的薄膜置入惰性气体环境中,使用马弗炉进行高温处理;将高温处理后的氧化石墨烯纤维置入惰性气体环境中,使用高能微波辐照1~600s得到完全还原的高质量石墨烯纤维。

52 一种制备石墨烯纤维的清洁化湿法纺丝方法,

包括以下步骤:将氧化石墨烯溶液挤出到冰乙酸凝固浴中进行凝固,得到氧化石墨烯纤维;将所述氧化石墨烯纤维进行二氧化碳激光还原,得到石墨烯纤维。使用冰乙酸为凝固浴,对环境不会产生危害,利用激光还原氧化石墨烯,无需使用化学还原剂,避免了传统工艺中使用氢碘酸对环境产生的污染,且避免了热还原造成的能源耗费,并且激光还原后的石墨烯纤维结晶度高,接近石墨纤维,出现了石墨晶体的XRD峰,有利于制备高导热纤维。

53 一种高柔性的石墨烯纤维及其制备方法,

首先利用湿法纺膜的方法制备连续的氧化石墨烯薄膜,再利用连续加捻的工艺将氧化石墨烯薄膜加捻成氧化石墨烯纤维,加捻过程中使氧化石墨烯纤维产生均匀的螺旋状织构,使得氧化石墨烯纤维具有良好的柔性。再将氧化石墨烯纤维进行还原,即可得到高柔性的石墨烯纤维,其断裂伸长率超过10%。

54 氧化石墨烯纤维三维支架的制备方法、以及氧化石墨烯纤维三维支架的应用中:

首先采用PDMS与毛细玻璃管组装成微流体芯片;然后采用微流体湿法纺丝方法制备直径为微米级的氧化石墨烯纤维;再将该微流体芯片装载在3D打印平台上,打印出十字交叉型氧化石墨烯纤维三维支架;最后采用人源神经母瘤细胞接种于该氧化石墨烯纤维支架上,通过7天培养,细胞可以正常粘附、铺展和增值,具有良好的细胞相容性。

55 一种石墨烯多功能粘胶纤维及其制备方法。

将石墨烯及功能纳米粒子的球磨侵蚀打孔预处理后与粘胶纤维纺丝原液混合,通过湿法纺丝,得到初生纤维,将所得初生纤维经牵伸后依次进行切断、后处理,得到石墨烯多功能粘胶纤维。能够赋予粘胶纤维负离子、远红外、抗菌防螨、磁性、除甲醛、除异味、抗辐射防紫外线等健康功能。且通过对石墨烯及功能纳米粒子进行球磨侵蚀打孔预处理,可以显著提高石墨烯及功能纳米粒子与粘胶纤维基体的相容性及分散稳定性,从而保证相应功能效果持久、稳定的发挥。

56 一种石墨烯纤维的制备方法,

所述石墨烯纤维具有高导热、高导电、高强度、高模量的优异性能,该方法如下:在凝固浴中通过喷丝孔将氧化石墨烯的液晶纺丝液纺成,后经塑化浴进行塑化拉伸,达到最佳拉伸比。经过化学还原和热处理后,得到高性能的石墨烯纤维。

57 一种石墨烯抗菌纤维及其制备方法,

具有安全性高、抗菌效果优异、抗菌性能稳定长久的优点。石墨烯抗菌纤维的制备方法是以含有石墨烯纳米组合物的热气流对高熔点聚合物细流进行牵伸,在高效牵伸得到超细纤维的同时,热气流中的石墨烯纳米组合物均匀原位地负载于纤维表面,为纤维提供富集且高效抗菌的反应位点,从而形成织物骨架层和抗菌层双层复合的石墨烯抗菌纤维,该制备方法是在纺丝过程中进行工艺设计和参数控制,不仅简单高效,减少能耗,提高工艺可控性和连续性,可制备出一致性和稳定性好的产品。

58 一种多元素掺杂的石墨烯纤维、其制备和应用。

以离子液体作为氧化石墨烯的凝固浴,利用石墨烯表面的活性基团与离子液体成键来制备均匀负载的离子液体‑石墨烯纤维,再经过热解制备非金属元素共掺杂石墨烯纤维,离子液体作为氮源、硼源、磷源,由此制备了导电性好、电化学活性高的石墨烯纤维,将其作为微电极用于电化学传感系统,能用于检测生物小分子,解决现有技术掺杂的多孔石墨烯纤维制备方法中掺杂源需求量大、工艺复杂、产生污染,成本高以及在实际检测中粉体需要涂覆在电极上的缺陷等问题。

59 一种石墨烯纤维的制备方法,

包括以下步骤:采用微流控芯片对氧化石墨烯水溶液进行微流控纺丝,微流控芯片包括内相通道和外相通道,内相通道设有内相通道出口,内相通道通过内相通道出口与外相通道流体连通;微流控纺丝方法如下:将氧化石墨烯水溶液和凝固液分别通入内相通道和外相通道,氧化石墨烯水溶液经由内相通道出口流入外相通道,在凝固液的作用下凝固,得到氧化石墨烯纤维;将氧化石墨烯纤维在还原剂的作用下发生反应,反应温度为90℃,得到石墨烯纤维。

60 一种超强韧石墨烯纤维及其制备方法。

分别配制氧化石墨烯纺丝液和壳聚糖溶液,然后将一滴氧化石墨烯纺丝液滴在表面皿中,另一滴壳聚糖溶液滴在氧化石墨烯纺丝液旁边,将镊子的两个夹持部分别插入两个液滴中,然后将镊子的两个夹持部靠拢,使氧化石墨烯纺丝液与壳聚糖溶液相互接触,形成聚电解质络合界面,然后向上拉起镊子,在石墨烯片与壳聚糖分子的分子间离子键和氢键作用下自发自组装形成连续纤维,干燥得到氧化石墨烯纤维,最后将其还原、洗涤、干燥,得到石墨烯纤维。

61 一种石墨烯气凝胶纤维及其制备方法和用途。

将水溶性海藻酸盐与氧化石墨烯混合液混合得到氧化石墨烯纺丝液,然后进行纺丝。可以获得拉伸强度较高的石墨烯气凝胶纤维。

62 一种氧化石墨烯纤维的制备方法及得到的纤维,

其中,利用湿法纺丝的方法将聚电解质配制成纺丝原液,在凝固槽内加入氧化石墨烯作为凝固浴,将纺丝原液注入凝固浴内,进行扩散反应,卷绕,洗涤,干燥,即得所述氧化石墨烯纤维;其中,所述制备方法设备简单、成本低、可纺性好、适于规模化生产,同时,所制得纤维具有多层纤维壁;同时,所述纤维具有良好的拉伸强度、超高的比表面积,在催化、吸附、柔性传感器、保温隔热材料和组织工程领域有着广泛的应用。

63 一种正压纺丝法制备石墨烯纤维的系统及方法,

包括挤出装置、流延成型装置、纺丝干燥装置、纤维收卷装置,挤出装置用于将氧化石墨烯悬浮液挤出到流延成型装置上,在流延成型装置上流延成型;流延成型装置为通过驱动装置驱动的移动平台,移动平台相对挤出装置移动,被挤出的氧化石墨烯悬浮液在该移动平台上流延成型;纺丝干燥装置将流延成型后的纺丝进行干燥得到初生纤维,纤维收卷装置将初生纤维卷绕收集。

64 一种改性石墨烯纤维的制备方法:

将氧化石墨烯分散在水中,得到氧化石墨烯分散液;将所得氧化石墨烯分散液和羧甲基纤维素混合,得到羧甲基纤维素‑氧化石墨烯凝胶;将所得羧甲基纤维素‑氧化石墨烯凝胶挤出至凝固浴中,得到羧甲基纤维素‑氧化石墨烯纤维;将所得羧甲基纤维素‑氧化石墨烯纤维在还原剂溶液中进行还原,得到改性石墨烯纤维。羧甲基纤维素和氧化石墨烯官能团充分作用,从而提高纤维的机械拉伸强度;最后再将氧化石墨烯还原,恢复石墨烯结构增强其导电性。

65 制备石墨烯纤维的方法、石墨烯纤维、纱线、电气元件和电导体 (德国 罗伯特·博世有限公司)

购买理由

高密度高强度石墨国内外研发现状

    美国POCO Graphite Inc 利用超细粉石墨材料在2500℃以上,压力作用下的蠕变特性,成功开发再结晶石墨。再结晶石墨是在高温高压下使多晶石墨晶粒长大并走向排列而得到的高密度材料,石墨体内的缺陷(砂眼、裂纹等)消失,体积密度可达到1. 85-2.15g/cm3


   日本住友金属公司用MCMB 成功研制体积密度1.98-2.00g/cm3高密度各向同性石墨。日本无机材料研究所在沥青的苯不溶物添加油和1, 2一苯并菲等高沸点有机化合物,加热至350-600,制成粒径>1-100 的MCVIB 在4MPa的成型压力下成型,石墨化后得到高密度各向同性石墨。


  揭斐川电气公司用B阶缩合稠芳多核芳烃(COPNA)树脂为原料,在200 模压成型,固化后,再在400-500的条件下和非氧化性气氛中热压处理,经过后续工作得到高石墨化、导热性和导电性俱佳的高强高密(1. 85g/cm3) 石墨材料。


与发达国家相比还有很大差距

      然而,尽管天然石墨是中国的优势矿物资源,储量、产量、国际贸易量均居世界前位,但中国的石墨产业布局严重畸形的局面却亟待改变。民进中央长期调研发现,长期以来国内石墨产业矿产资源资料落后,生产品级划分不严,浪费严重,基本上处于采选和初加工阶段,技术严重落后,产品绝大部分为普通中高炭矿产品。值得注意的是,日、美等发达国家将天然石墨作为战略资源,却利用中国的廉价原料,深加工成能够在电子、能源、环保、国防等领域应用的先进石墨材料,以极高的价格占领国际市场并返销中国。


      我国石墨主要出口国家分别是美国、日本、韩国、德国等,每年出口量占世界各国总出口量的80%以上。日本是全球最大的石墨进口国,其中98%从我国进口,美国天然鳞片石墨完全依靠进口,其中48%来自我国。我国石墨初级产品的出口国又恰恰是我国高附加值石墨产品的进口国。在我国大量出口石墨初级产品的同时,美、日、韩等发达国家却早早把石墨列为战略资源,严格控制开采,以采代购



高纯石墨    发展高附加值石墨制品的关键

       中国生产的天然石墨产品中,绝大部分是最初级的加工产品。这些初级加工产品,都面临着产能过剩的问题,而产能过剩又压制了价格。伴随初级产品出口为主,中国石墨的高附加值产品研发和生产则明显缺失,随着科学技术的不断进步,高纯微细石墨的用途越来越广。普通的高碳石墨产品已不能满足原子能,核工业的飞速发展急需大量的高纯石墨。


       据2011年不完全统计,中国高纯石墨年需求量约为20万吨左右。国外以其技术优势在高纯石墨方面占据领先地位,并在石墨高技术产品方面对中国进行禁运。目前中国高纯石墨技术只能勉强达到纯度99.95%,而99.99%乃至以上的纯度只能全部依赖进口。2011年,中国天然石墨产量达到约80万吨,均价约为4000元/吨,产值约为32亿元。目前,进口99.99%以上高纯石墨的价格超过20万元/吨。其进出口由于技术壁垒导致的价差非常惊人


加强技术研发,提高产品质量

       高密度高强度石墨较传统石墨除了具有高密度,高强度的强度外,还具有良好的热稳定性。良好的热稳定性是使石墨高温使用中抗氧化性能大幅度提高,特别在模具行业,比传统石墨可延长20-50% 的寿命        


       对于中国石墨行业而言,技术进步是其发展的重心和关键。许多国家,尤其是一些发达国家,不断致力于提高技术水平来开发石墨新产品和新用途,甚至由于多年积累,已经形成寡头垄断的态势。例如氟化石墨主要由美、日、俄生产;膨胀石墨主要由美、日、德、法等国垄断;其中高纯膨胀石墨只有日本生产。


        近几年,我国涌现出许多石墨新技术和优秀科技成果,高纯石墨材料开发与应用取得了可喜的进步。只有不断依靠技术创新提高企业核心竞争力作为生存发展之道,不断培育技术人才,加大科技投入,提高科技转化、创新能力,才是石墨企业发展的根本。  为帮助国内石墨生产企业提高产品质量,发展高端产品,我们特收集整理精选了本专集资料。






    


    

内容介绍

                        石墨提纯 现有工艺存在缺陷


     随着技术的不断发展,通过选矿工艺得到的鳞片状高碳石墨产品己不能满足某些高新行业的要求,因此需要进一步提高石墨的纯度。目前,国内外提纯石墨的方法主要有浮选法、酸碱法、氢氟酸法、氯化焙烧法、高温法等。其中,酸碱法、氢氟酸法与氯化焙烧法属于化学提纯法,高温提纯法属于物理提纯法   


       1、 浮选法:是利用石墨的可浮性对石墨进行富集提纯,适应于可浮性好的天然鳞片状石墨,石墨原矿经浮选后最终精矿品位通常为90%左右,有时可达94%~95% 。使用此法提纯石墨只能使石墨的品位得到有限的提高,是因为部分硅酸盐矿物和钾、钠、钙、镁、铝等化合物里极细粒状浸染在石墨鳞片中,即使细磨也不能完全单体解离,所以采用选矿方法难以彻底除去这部分杂质。        


       2、 酸碱法:是当今我国高纯石墨厂家中应用最广泛的方法,其原理是将NaOH与石墨按照一定的比例混合均匀进行锻烧,在500-700℃氯化焙烧法的高温下石墨中的杂质如硅酸盐、硅铝酸盐、石英等成分与氢氧化钠发生化学反应,生成可溶性的硅酸钠或酸溶性的硅铝酸钠,然后用水洗将其除去以达到脱硅的目的;另一部分杂质如金属的氧化物等,经过碱熔后仍保留在石墨中,将脱硅后的产物用酸浸出,使其中的金属氧化物转化为可溶性的金属盐,而石墨中的碳酸盐等杂质以及碱浸过程中形成的酸溶性化合物与酸反应后进入液相,再通过过滤、洗涤实现与石墨的分离,从而达到提纯的目的。但是此种提纯方法的缺点在于需要高温锻烧,设备腐蚀严重,石墨流失量大以及废水污染严重,且难以生产碳含量99.9%及以上的高纯石墨。        


       3、 氢氟酸提纯法:是利用氢氟酸能与石墨中几乎所有的杂质反应生成溶于水的化合物及挥发物,然后用水冲洗除去杂质化合物,从而达到提纯的目的。使用氢氟酸法提纯石墨,除杂效率高、能耗低,提纯所得的石墨品位高、对石墨的性能影响小。但由于氢氟酸有剧毒和强腐蚀性,生产过程中必须有严格的安全防护措施,对于设备要求严格导致成本升高;另外氢氟酸法产生的废水毒性和腐蚀性都很强,需要严格处理后才能排放,环保环节的投入又使氢氟酸法的成本大大增加,如污水处理稍不到位,会对环境造成巨大污染。      


       4、氯化焙烧法是将石墨矿石在一定高温和特定的气氛下焙烧,再通入氯气进行化学反应,使石墨中的杂质进行氧化反应,生成熔沸点较低的气相或凝聚物的氯化物及络合物逸出,从而达到提纯的目的。由于氯气的毒性、严重腐蚀性和污染环境等因素,在一定程度上限制了氯化焙烧工艺的推广应用。


       5、高温法提纯石墨,是因为石墨是自然界中熔点、沸点最高的物质之一,熔点为3850 士50℃,沸点为4500℃,远高于所含杂质的熔沸点,它的这一特性正是高温法提纯石墨的理论基础。将石墨粉直接装入石墨士甘锅,在通入惰性保护气体和少量氟利昂气体的纯化炉中加热到2300~3000℃,保持一段时间,石墨中的杂质因气化而溢出,从而实现石墨的提纯。虽然高温法能够生产99.99%以上的超高纯石墨,但因锻烧温度极高,须专门设计建造高温炉,设备昂贵、投资巨大,对电力口热技术要求严格,需隔绝空气,否则石墨在热空气中升温到450℃时就开始被氧化,温度越高,石墨的损失就越大。这种设备的热效率不高,电耗极大,电费高昂也使这种方法的应用范围极为有限,只有对石墨质量要求非常高的特殊行业(如国防、航天等)才采用高温法小批量生产高纯石墨。


      (二) 能耗石墨提纯技术 国内最新研制

     据恒志信网消息:针对石墨提纯现有技术存在的问题。武汉工程大学研制成功一种对天然石墨进行高纯度提纯的方法及装置。该方法能耗低,所得到的石墨的纯度高,其装置简单。


       与现有技术相比,新工艺的有益效果是:

       1、工艺新颖、装置简单、能耗低、升温迅速,是采用等离子体炬加热技术,利用热等离子体局部超过4000℃的高温,使石墨原料中的杂质在短时间内充分气化,实现提纯石墨目的,可以实现石墨的连续提纯。


       2、原理与现行高温提纯法一致,但由于是将石墨粉直接送入具有极高温度的等离子体焰流中直接加热,因此热利用率极高。而采用现有高温炉提纯,热能除了加热物料外更多的是在加热炉体,并被散发到环境中。

   

       3、采用新技术工艺,石墨的纯度高(碳质量含量≥98.7%)。初始碳质量含量90% 、粒度100目的石墨,经过一次提纯后碳质量含量98.7% ;经过第二次提纯碳质量含量99.5% 经过第三次提纯碳质量含量99.9%;如再经过几次循环石墨提纯到碳质量含量99.99%。


      资料中详细描述石墨提纯的方法及其装置,其能耗远低于现行高温提纯法。石墨的纯度高,装置简单。


       三)天然隐晶质石墨(矿)剥离提纯方法

       天然隐晶质石墨是我国的优势矿产资源之一,主要用于铸造、石墨电极、电池碳棒、耐火材料、铅笔和增碳剂等方面。隐晶质石墨晶体极小,石墨颗粒嵌于粘土中,很难分离。由于隐晶质石墨原矿品位高(一般含碳60%-80%),部分可达95%,平均粒径。.01-0.1μm,用肉眼很难辨别,故称隐晶质石墨,俗称土状石墨。与鳞片石墨相比,土状石墨碳含量高,灰分多,晶粒小,提纯技术难度大,使其应用范围受到极大限制。在我国,通常都是将开采出来的石墨矿石经过简单子选后,直接粉碎成产品出售。因此天然隐晶质石墨资源得不到充分的利用,甚至盲目出口,造成资源的浪费。鉴于天然隐晶质石墨的技术含量和附加值极低,而我国市场需要的高纯超细石墨则多数依赖进口,开展天然隐晶质石墨的提纯新方法尤为紧迫。


      据恒志信网消息:湖南大学最新研制成功天然隐晶质石墨的提纯新方法,解决了现有技术中天然石墨矿,特别是隐晶质石墨提纯技术难度大、成本高、污染大、资源浪费严重的问题,适用于不同品味、不同矿质的天然石墨的提纯,且成本低,环境污染小,低能耗,简单易行,具有广泛的应用前景。


       天然隐晶质石墨的提纯新方法具有如下优点:

       1、新技术所采用的插层剂原料价格低,可循环使用或回收利用。


       2、新技术对石墨结构无明显破坏,也不会产生明显缺陷,对大尺寸鳞片石墨具有保护作用。


       3、新技术所生产的产品多元化(高碳石墨、高纯石墨、石墨烯和石墨烯纳米片) ,可根据市场需求调整产品结构。


       4、新技术可在现有石墨浮边生产线上增添一定工艺设备进行实施,工艺简单,设备要求低,条件温和,成本低。


       5、新技术不使用酸和碱,污染物产生少,对环境友好。


       6、新技术适用于不同的固定碳含量的天然石墨矿,也可用于与辉钼矿的剥离提纯。


       技术指标:原料:高碳隐晶质石墨粉(固定碳含量为43.2% 200目)

       成品:高纯石墨(碳含量99.95% ),石墨回收率72% 。


     【资料描述】

     资料中详细描述了天然隐晶质石墨的提纯新方法、矿浆液调制方法、超声剥离的矿浆液、浮选、提纯等等步骤、以及生产实施例等等。





           纯度≥99.999% 天然石墨高温提纯新技

      

   【石墨高温提纯技术背景

      石墨作为工业原料,尤其在一些特殊行业以及原子能工业、汽车工业、航天技术、生物技术等高新技术工业,不但对石墨的碳含量要求极高,同时也要求在石墨的成分中不能含有过多的微量元素,必须是99.9%以上的高纯度石墨,然而现在一般的天然石墨含碳量均无法满足这些行业对高纯度石墨的要求,目前对天然石墨采取的提纯法仍是利用石墨的耐高温的性能,从而使用高温电热法提高石墨纯度,由于此工艺复杂,需要建设大型电炉,电力资源浪费严重,同时需要不断通入惰性气体,造成成本高昂。尤其重要一点,是当石墨纯度达到99.93%时,己达到极限,无法使石墨的固定碳含量继续提高。目前对于氯气提纯尚未形成工业化生产。


      现有技术存在工艺复杂、对原料的颗粒选择过大等缺点。国内外有采用高温提纯天然鳞片石墨,即将天然石墨装入己石墨化过的石墨士甘塌内进行石墨化提纯,利用石墨士甘锅具有良好的导电、导热以及耐高温特性,石墨灰粉2700度以上高温气化逸出,该方法能将纯度提高至99.99% 以上,但高温石墨纯化存在纯化时间长、工艺流程复杂、要求较高的温度同时严重浪费电力资源,然而化学提纯石墨的方法由于工艺落后,对于小颗粒的石墨不能较好的回收,对环境造成污染,并且纯度亦不能满足市场对产品的需求。

         

     【高纯度天然石墨的提纯新方法 研制成功】

    据恒志信网消息:针对上述现有技术存在的问题中。国内新研制成功一种纯度高、工艺简单、节省电力资源、利于石墨回收的高纯度天然石墨的提纯方法。是采用高温提纯石墨的方法,经过高温反应、化学提纯、洗涤、脱水后获得高纯度的石墨,利用氧化剂、络合剂与天然石墨进行反应,去除原料中杂质,得到微量元素含量低,性能稳定的石墨。新工艺对含碳量>60%的石墨原料进行纯化,得到纯度大于99.9991%,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨,具有工艺简单,易于操作,生产效率高,耗电量低,不需要大型的加工设备,节约生产成本。


   【新技术优点

      在石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


       1、新提纯工艺利用氧化剂和络合剂与天然石墨原料进行化学反应,去除原料中Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO 等杂质,从而生产出微量元素含量低,性能稳定的产品。而现有国内石墨提纯工艺中均采用化学提纯或氧化提纯工艺,对于6000目以上的天然石墨则提纯的纯度很难达到99.9以上。


      2、目前国内大多在提纯过程中采用自来水用于石墨的提纯工艺中,由于一般的水质中均含有Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等离子物质,不利于去除石墨中本身所含有的Si02 A1203 MgO CaO P205 、CuO等杂质,新技术方案的工艺中采用经过离子交换树脂处理过的不含Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子的纯水,更好的去除石墨中所含有的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+ 等杂质离子,同时可以使石墨中的pH 值达到6.4-6.9 。从而得到纯度高达99.999% 以上,灰粉<1PPM,微量元素<0.5PPM的石墨。
 

      3、新技术方案工艺中将反应釜内的温度加热至85-90℃,可以是石墨与所加入的氢氟酸、盐酸、硝酸和乙二胺四乙酸与石墨中的所含的Ca2+Mg2+、CL-、Si2+等杂质离子能够进行充分的化学反应,通过洗涤、脱水后,去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,新技术方案中所选用的温度范围,并按照所述的温度范围进行提纯,能够使提纯达到最佳效果。络合剂具有分散、悬浮作用和很强的络合能力,在较小用量甚至极小用量就能达到需要的络合程度,络合剂还能有Ca2+、Mg2+等金属离子发生络合,形成金属络合物,从而达到去除金属离子的目的。


      4、新技术方案工艺中加入的络合剂能是络合剂与石墨中的Ca2+Mg2+等离子发生络合,形成金属络合物,通过洗涤、脱水去除石墨中含有的Si02 A1203 MgO CaO P205、CuO等杂质,技术方案选用合适的络合剂,并按照所述的比例加入进行提纯够进一步提高纯化的效果.


      5、新技术工艺可对粒度为100-10000目,含碳量>60% 的石墨原料进行纯化,得到纯度为99.999% 的石墨成品,具有工艺简单,易于操作,反应时间短,生产效率高,耗电量低,在提纯过程中不需要大型的加工设备,节约生产成本。所得产品可应用于电子工业、国防尖端工业、化学分析工业、核工业、航天工业等高科技领域。


       【高纯度天然石墨的提纯方法】部分摘要


    提纯步骤为:

    步骤一、取含碳量>60% 的石墨400公斤,放入反应釜Ⅰ内,按石墨的重量百分比依次加入30公斤乙二胺四乙酸、50公斤氢氟酸(浓度40%)、2公斤硝酸(浓度98%)。盐酸(浓度30%),后加入100L水,开机搅拌,转速200转/分钟,搅拌时间20分钟;
        

    步骤二、升温反应,开启反应釜上温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应4小时,反应过程中每隔50分钟搅拌一次,每次搅拌时间3分钟,搅拌速度200转/分钟,反应完成后,再静置3小时,静置完成后排出反应釜内尾气,制得混合料浆A;


    步骤三、将混合料浆A 置入冷却塔Ⅱ内,向冷却塔Ⅱ内注入重量为混合料浆A两倍量的纯水,形成混合料浆A-2,边注水边搅拌,搅拌速度200转/分钟,搅拌至冷却塔II内的温度降至35℃止,完成降温后,打开冷却塔II 的放料阀,将混合料浆A-2 置入洗涤器Ⅲ内;


    步骤四、将混合料浆A-2置入洗涤器Ⅲ中后,向洗涤器Ⅲ中注入纯水,边注水边洗涤,洗涤器Ⅲ的洗涤转速500转/分钟,洗涤至混合料浆A-2 的pH值呈6.4止,后将洗涤器III的转速设置为1000转/分钟,进行离心脱水,脱水至混合料浆A-2的含水量为20%止,停止脱水,制得混合料浆B;


    步骤五、混合料浆B 重新放入反应釜Ⅰ内,按石墨重量百分比加入80公斤硫酸(浓度98%)、40公斤氢氟酸(浓度40%),然后加入纯水100L,搅拌20分钟,搅拌速度为200转/分钟;


    步骤六、第二次升温反应,开启反应釜的温控装置,使反应釜内的温度升至85℃,反应2小时,反应过程中每隔1小时进行一次搅拌,每次搅拌时间3分钟,每次搅拌速度为200转/分钟,反应结束后,关闭电源,打开反应釜I 上的尾气排放阀,将反应釜I内的废气排出,制得混合料浆C;


      步骤七、
步骤八、步骤九、步骤十、步骤十一、步骤十二

         ...............略      详细步骤请见本资料专集


       步骤十三、将脱水后的混合料浆H 送至烘干设备上烘干,烘干温度为150-350 ℃,烘干后的含水量<0.1% ,碳含量为99.9991% -99.9995%,制得产品;

      

     【资料描述

    资料中详细描述了高纯度天然石墨的提纯技术的制备方法、现有技术所存在的问题,性能和优点、实施例等等。

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