Графитна хартия, нов въглерод - материал, показва широки перспективи за приложение в електрониката, термичното управление и новата енергия поради отличната си електрическа и топлинна проводимост и леки свойства. Подготовката му обаче изисква изключително висок контрол върху параметрите на процеса, а овладяването на ключовите техники е от решаващо значение за осигуряване на стабилна работа.
Изборът на суровини и предварителната обработка са основни стъпки. Високият - Чистота естествен люспа графит или разширен графит е основната суровина, като чистотата надвишава 99%, за да се избегнат примеси. По време на етапа на предварително лечение графитът се окислява с интеркалиращо средство (като сярна киселина или азотна киселина), за да образува ексфолируеми графитни интеркалиращи съединения. По време на този етап концентрацията на интеркалиращо средство, температурата на реакцията и времето на реакция трябва да бъдат прецизно контролирани - Например, съотношението на концентрирана сярна киселина към графита обикновено е 3: 1 до 5: 1, а температурата на реакцията трябва да се поддържа между 0–5 градуса, за да се предотврати структурното увреждане, причинено от прекомерна екзотерма.
Техниките за ексфолиране и образуване на филми влияят пряко върху микроструктурата на графитната хартия. Общите методи включват механично ексфолиране и отлагане на химически пари (CVD). При механична ексфолиация интеркалираният графит се ексфолира в единичен или няколко - слой графен, използвайки висока - мелене на скоростната топка или ултразвукова дисперсия. След това се формира в хартия - като структура чрез вакуумна филтрация или календаринг. По време на този процес типът и концентрацията на дисперсаста (като N - метилпиролидон) трябва да бъдат оптимизирани, за да се предотврати агрегацията на листа. CVD, от друга страна, използва източник на въглерод като метан за генериране на графен върху метален субстрат (като никелово фолио) през високо - температурно разлагане. След това графенът се прехвърля в целевия субстрат. Контролът на скоростта на растеж и еднаквостта е предизвикателство и температурата обикновено трябва да се поддържа на 800-1000 градуса.
POST - Обработката и контролът на собствеността също са от решаващо значение. Натискането може значително да подобри плътността и топлинната проводимост на графитната хартия. Препоръчителната температура на горещо натискане е 2000–3000 градуса, а налягането се контролира при 5–10 MPa. Прекомерното налягане може лесно да доведе до чупливо напукване. Освен това повърхностната функционализация (като полимер или метално покритие) може да подобри адхезията към устройствата, което го прави подходящ за гъвкава електроника.
В обобщение, приготвянето на графитна хартия е мултидисциплинарна технология, която изисква прецизен контрол на всяка стъпка, от суровини до завършен продукт. С оптимизацията на процесите и модернизацията на оборудването ще бъдат допълнително изтласкани графичните хартия на графитната хартия, осигурявайки повече възможности за високо - крайно производство.
