Kertas grafit, bahan berbasis karbon - baru, menunjukkan prospek aplikasi yang luas dalam elektronik, manajemen termal, dan energi baru karena konduktivitas listrik dan termal yang sangat baik dan sifat ringan. Namun, persiapannya membutuhkan kontrol yang sangat tinggi atas parameter proses, dan menguasai teknik -teknik utama sangat penting untuk memastikan kinerja yang stabil.
Pemilihan bahan baku dan pretreatment adalah langkah mendasar. High - grafit serpihan alami kemurnian atau grafit yang diperluas adalah bahan baku utama, dengan kemurnian melebihi 99% untuk menghindari kotoran. Selama tahap pretreatment, grafit dioksidasi dengan zat interkalasi (seperti asam sulfat atau asam nitrat) untuk membentuk senyawa interkalasi grafit yang dapat dikeluarkan. Selama langkah ini, konsentrasi agen interkalasi, suhu reaksi, dan waktu reaksi harus dikontrol secara tepat - misalnya, rasio asam sulfat pekat terhadap grafit biasanya 3: 1 hingga 5: 1, dan suhu reaksi harus dipertahankan antara 0-5 derajat untuk mencegah kerusakan struktural yang disebabkan oleh eksother yang berlebihan.
Teknik pengelupasan dan pembentukan film secara langsung memengaruhi struktur mikro kertas grafit. Metode umum meliputi pengelupasan mekanis dan deposisi uap kimia (CVD). Dalam pengelupasan mekanis, grafit yang diselingi dikelupas menjadi graphene lapisan tunggal atau sedikit - menggunakan penggilingan bola kecepatan {{3} {3} tinggi atau dispersi ultrasonik. Ini kemudian dibentuk menjadi kertas - seperti struktur melalui penyaringan vakum atau kalender. Selama proses ini, jenis dan konsentrasi dispersant (seperti n - methylpyrrolidone) harus dioptimalkan untuk mencegah agregasi lembaran. CVD, di sisi lain, menggunakan sumber karbon seperti metana untuk menghasilkan graphene pada substrat logam (seperti foil nikel) melalui dekomposisi suhu tinggi - tinggi. Graphene kemudian ditransfer ke substrat target. Mengontrol laju pertumbuhan dan keseragaman sangat menantang, dan suhu biasanya harus dipertahankan pada 800-1000 derajat.
Posting - Pemrosesan dan kontrol properti juga penting. Menekan secara signifikan dapat meningkatkan kerapatan dan konduktivitas termal kertas grafit. Suhu penekanan panas yang disarankan adalah 2000-3000 derajat, dan tekanan dikontrol pada 5-10 MPa. Tekanan yang berlebihan dapat dengan mudah menyebabkan retak rapuh. Selain itu, fungsionalisasi permukaan (seperti pelapis polimer atau logam) dapat meningkatkan adhesi ke perangkat, membuatnya cocok untuk elektronik yang fleksibel.
Singkatnya, persiapan kertas grafit adalah teknologi multidisiplin yang membutuhkan kontrol yang tepat pada setiap langkah, dari bahan baku hingga produk jadi. Dengan optimasi proses dan peningkatan peralatan, batas kinerja kertas grafit akan didorong lebih lanjut, memberikan lebih banyak kemungkinan untuk pembuatan akhir - yang tinggi.
