本發明涉及云母紙領域，具體而言，涉及一種石墨烯復合云母紙及其制備方法。一種石墨烯復合云母紙，主要由石墨烯材料和云母組成；所述石墨烯復合云母紙中，所述石墨烯材料的質量百分含量為5％?20％。發明人發現，在制備云母紙的過程中，添加一定含量的石墨烯材料，兩者協同配合，制得的兼具熱傳導和熱輻射功能的新型云母紙性能優越，解決了現有云母紙應用于發熱電路中的散熱問題。本發明還提供了石墨烯復合云母紙的制備方法，先將石墨烯與云母制得漿料，然后經后續程序制得石墨烯復合云母紙，其中石墨烯分散性好，得到的云母紙性能優越。

技術領域

本發明涉及云母紙領域，具體而言，涉及一種石墨烯復合云母紙及其制備方法。

背景技術

云母是一種自然生成的層狀硅酸鹽類礦物，具有優良的物理性能、電氣性能以及耐高溫特性，此外還具有完全的化學惰性、不易燃性、抗高電壓以及耐電暈放電的特性。因此，云母作為一種非常重要的絕緣材料廣泛應用于電子、電器、電訊、電機、航空、船舶、交通、儀表、冶金、建材等工業部門，以及國防和尖端工業領域。隨著優異云母資源的逐漸枯竭，同時為了提高云母資源的利用率，利用云母碎片制備的云母紙應運而生。云母紙是以細小云母碎片為主要原料經現代濕法造紙工藝經抄造而成的絕緣材料，其成型主要依靠的是云母片間的范德華力和靜電作用力。云母紙完全由天然的云母鱗片制成，不添加任何的纖維素和其他有機膠黏劑，保持了天然云母的優良特性，且厚度均勻、介電強度波動范圍小、電暈起始電壓高而穩定，同時其介質損耗的電壓特性穩定，導熱性良好，使用時溫度低。

云母紙的生產過程主要包括粉碎、分級、制漿、抄造、成型、壓榨、烘干七個步驟，其中抄造、成型、壓榨和烘干四個步驟在云母紙生產中已經相當成熟，所以云母的粉碎、分級和制漿三個工序是整個云母紙生產過程中最重要的部分，這三個工序的好壞直接影響云母成紙的質量和性能。粉碎是云母紙生產的基礎，只有采用合適的粉碎方法才能保證在不破壞天然云母物理性質的情況下，得到表面光潔、粒度均勻和徑厚比大的云母鱗片。云母的粉碎和剝片通常有兩種方法，一是高溫煅燒化學處理法，將云母碎片經高溫煅燒脫去云母結構中的部分結晶水，使云母碎片沿垂直于解理面的方向膨脹、分層，質地變軟，再用化學方法處理，酸溶液均勻地浸潤各個層間，使云母片充分地分裂解離成細小的云母鱗片；二是高壓水力破碎法，是利用高壓水在特殊的腔體內將云母粉碎為細小的鱗片，而且噴嘴水流的壓力和流量均可按工藝要求進行調節，從而可提高云母的分剝效率并避免過度粉碎。分級是云母紙生產的關鍵，通過分級可以剔除不符合造紙要求的粒級，保留適合制備云母紙的粒級。制漿是云母紙的核心，經過分級后得到符合造紙要求的云母粉，只有通過一定比例搭配制漿才能抄造出高性能的云母紙。

目前，云母紙已經具備片云母制品相對應的全部品種。工業上主要利用的是云母紙的耐高溫性和絕緣性，以及良好的抗酸堿性用作電氣設備和電工器材的絕緣材料。此外，云母紙在電熱設備上也有應用，云母紙貼合在以合金箔片為發熱電路的發熱元件兩側，起到絕緣和保護發熱電路的作用，不過云母紙本身的導熱散熱性能較差，不利于快速地將發熱電路產生的熱量散發到環境中。專利《一種導熱云母紙的制備方法及應用》，公開號：CN103469673A，公開日期：2013.12.25，采用質量濃度10～15％的導熱硅膠和0.005～0.01％的聚氧化乙烯提高云母紙的導熱系數。上述專利采用加入高導熱填料的方式提高云母紙的導熱系數，不過所添加的填料本身導熱系數有限，另外也無法幫助發熱電路將熱量散熱到環境中。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種石墨烯復合云母紙，所述的復合云母紙導熱和散熱性能優異，采用該云母紙制成的電熱膜可以快速有效傳遞出發熱元件產生的熱量，并以紅外輻射的方式將熱量均勻地散發到周圍的環境中，提升電熱膜的加熱效率及使用壽命。

本發明的第二目的在于提供一種所述的石墨烯復合云母紙的制備方法，該方法操作簡便，制得的復合云母紙的性能優越。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：