Giấy than chì, một vật liệu dựa trên carbon mới -, thể hiện triển vọng ứng dụng rộng trong thiết bị điện tử, quản lý nhiệt và năng lượng mới do tính dẫn điện và nhiệt tuyệt vời và tính chất nhẹ. Tuy nhiên, việc chuẩn bị của nó đòi hỏi kiểm soát cực kỳ cao đối với các tham số quy trình và việc làm chủ các kỹ thuật chính là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất ổn định.
Lựa chọn nguyên liệu thô và tiền xử lý là những bước cơ bản. Cao - Vải tự nhiên tinh khiết hoặc than chì mở rộng là nguyên liệu thô chính, với độ tinh khiết vượt quá 99% để tránh tạp chất. Trong giai đoạn tiền xử lý, than chì được oxy hóa bằng một chất xen kẽ (như axit sunfuric hoặc axit nitric) để tạo thành các hợp chất xen kẽ than chì. Trong bước này, nồng độ tác nhân xen kẽ, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng phải được kiểm soát chính xác -} Ví dụ, tỷ lệ axit sunfuric cô đặc với than chì thường là 3: 1 đến 5: 1 và nhiệt độ phản ứng phải được duy trì giữa 0 độ 5 độ để ngăn chặn sự phá hủy cấu trúc.
Tẩy da và kỹ thuật hình thành màng ảnh hưởng trực tiếp đến cấu trúc vi mô của giấy than chì. Các phương pháp phổ biến bao gồm tẩy da chết cơ học và lắng đọng hơi hóa học (CVD). Trong tẩy da chết cơ học, than chì xen kẽ được tẩy tế bào chết thành một hoặc một vài - graphene lớp bằng cách sử dụng phay bóng tốc độ- cao hoặc phân tán siêu âm. Điều này sau đó được hình thành thành một giấy - giống như cấu trúc thông qua lọc chân không hoặc lịch. Trong quá trình này, loại và nồng độ của chất phân tán (chẳng hạn như N - methylpyrrolidone) phải được tối ưu hóa để ngăn chặn tập hợp tấm. CVD, mặt khác, sử dụng một nguồn carbon như metan để tạo ra graphene trên đế kim loại (như lá niken) thông qua quá trình phân hủy nhiệt độ- cao. Các graphene sau đó được chuyển đến chất nền đích. Kiểm soát tốc độ tăng trưởng và tính đồng nhất là một thách thức, và nhiệt độ thường phải được duy trì ở 800 độ1000.
Post - Xử lý và kiểm soát tài sản cũng rất quan trọng. Nhấn có thể cải thiện đáng kể mật độ và độ dẫn nhiệt của giấy than chì. Nhiệt độ ép nóng được khuyến nghị là 2000 độ3000 độ và áp suất được kiểm soát ở mức 5 MP10 MPa. Áp lực quá mức có thể dễ dàng dẫn đến vết nứt giòn. Hơn nữa, chức năng hóa bề mặt (như polymer hoặc lớp phủ kim loại) có thể tăng cường độ bám dính cho các thiết bị, làm cho nó phù hợp cho các thiết bị điện tử linh hoạt.
Tóm lại, việc chuẩn bị giấy than chì là một công nghệ đa ngành đòi hỏi phải kiểm soát chính xác ở mỗi bước, từ nguyên liệu thô đến thành phẩm. Với sự tối ưu hóa quy trình và nâng cấp thiết bị, giới hạn hiệu suất của giấy than chì sẽ được đẩy tiếp theo, cung cấp nhiều khả năng hơn cho sản xuất cuối-.
