导热绝缘材料GBN的制备方法和制备设备与流程

技术特征：
1.导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s100:将六方氮化硼粉末、水与乙醇混合，并搅拌处理得到六方氮化硼溶液；s200：所述六方氮化硼溶液经超声处理和高温水热处理后，得到bnnss分散溶液；s300：对所述bnnss分散溶液离心处理，并真空干燥处理得到bnnss粉末；s400：将所述bnnss粉末分散在n,n-二甲基甲酰胺溶液中，并与石墨烯悬浮液混合得到混合溶液；s500：对所述混合溶液顺次进行步骤s100-步骤s400中的搅拌处理、超声处理、高温水热处理、离心处理、真空干燥处理，得到gbn产物。2.如权利要求1所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，步骤s100中，所述水和所述乙醇的混合溶剂与所述六方氮化硼粉末的质量比为(4-6):1，体积比为1：1.2-1.8。3.如权利要求1所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，步骤s300中，所述超声处理时间为5-7h，功率为180-220w，频率为35-45khz。4.如权利要求1所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，步骤s300中，所述高温水热处理时间为5-7h，温度为170-190℃，之后完全冷却至室温，再次进行所述高温水热处理，处理时间5-7h，温度为170-190℃。5.如权利要求1所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，步骤s300中，所述离心处理的转速为950-1050rpm，时间为9-11min；真空干燥温度为40-50℃，时间为11-13h。6.如权利要求1所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，步骤s100中，搅拌时间设置为15-25min。7.导热绝缘材料gbn的制备设备，适用于权利要求1-6中任一项所述的导热绝缘材料gbn的制备方法，其特征在于，包括顺次连接的搅拌器、超声剥离器、高温水热装置、离心机、真空干燥机以及固液收集器，所述固液收集器用于容纳n,n-二甲基甲酰胺溶液，所述固液收集器与所述搅拌器之间设有液体密封罐，所述液体密封罐用于容纳石墨烯悬浮液。8.如权利要求7所述的导热绝缘材料gbn的制备设备，其特征在于，所述搅拌器上设有进液管，所述进液管上设有第一单向阀，所述进液管的进口端设有自封接头。9.如权利要求7所述的导热绝缘材料gbn的制备设备，其特征在于，所述固液收集器与所述液体密封罐之间设有真空泵，所述真空泵用于自所述固液收集器向所述液体密封罐内供送所述混合溶液。10.如权利要求7所述的导热绝缘材料gbn的制备设备，其特征在于，所述液体密封罐与所述搅拌器之间设有第二单向阀，所述搅拌器和所述超声剥离器之间设有第三单向阀。

技术总结
本发明提供了导热绝缘材料GBN的制备方法及制备设备，包括如下步骤：将六方氮化硼粉末、水与乙醇混合，顺次经过搅拌处理、超声处理、高温水热处理、离心处理、真空干燥处理得到BNNSs粉末；加入N,N-二甲基甲酰胺溶液和石墨烯悬浮液；重复搅拌处理、超声处理、高温水热处理、离心处理、真空干燥处理，得到GBN产物。本发明提供的导热绝缘材料GBN的制备方法，利用超声处理和高温水热处理对六方氮化硼进行分散剥离，之后放至N,N-二甲基甲酰胺溶液中分散并加入石墨烯悬浮液，通过π-π键的相互作用，使得BNNSs紧密吸附在石墨烯表面，上述制备方法过程简单、成本低廉，操作过程具有良好的安全性，能够保证GBN的结构完整性。能够保证GBN的结构完整性。能够保证GBN的结构完整性。


技术研发人员：庞先海 夏彦卫 顾朝敏 李天辉 董驰 路士杰
受保护的技术使用者：国家电网有限公司 国网河北能源技术服务有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/5/17