球磨剥离鳞片石墨制备纳米石墨片的试验研究

作者：梁小毅; 孙红娟^*; 彭同江; 侯波; 张曦月

来源：非金属矿, 2019, 42(03): 1-4.

DOI：10.3969/j.issn.1000-8098.2019.03.001

• 鳞片石墨
• 球磨
• 剥离
• 纳米石墨片

以天然鳞片石墨(45～75μm)为原料,通过湿法球磨剥离获得纳米石墨片分散液。探究球磨剥离过程固液比、球料比、球磨机转速、球磨时间对纳米石墨片产率的影响。采用冷冻干燥获得纳米石墨片粉体,并在500℃焙烧2 h去除残留的聚乙烯吡咯烷酮(PVP),获得纳米石墨片粉体材料。利用XRD、FT-IR对纳米石墨片结构特点与含氧官能团进行分析,利用SEM对纳米石墨片的表面形貌与纳米石墨片片径进行表征。结果表明:在液固比为2.75、球料比为12.5时,纳米石墨片的产率较高,为6.26%。当转速为400 r/min,球磨20 h,获得片径均匀的纳米石墨片,当球磨时间延长至30 h时,产率可达10.13%。但球磨机转速较快、研磨时间较长,均会导致纳米石墨片含量的增加,样品变黏稠,使得已剥离的纳米石墨片进一步被破坏,片径减小。优化条件下获得的纳米石墨片片层呈蝉翼透明状,存在弯曲、揉折现象,片层厚度小于50 nm,且纳米石墨片的晶体结构完善,不含含氧官能团,导电性能好。

• 单位
  西南科技大学