Grafito-paperak, karbono-oinarritutako material berri bat, aplikazio-aukera zabalak ditu elektronika, kudeaketa termikoa eta energia berrian, eroankortasun elektriko eta termiko bikainagatik eta propietate arinengatik. Hala ere, bere prestaketak prozesuko parametroen kontrol oso handia eskatzen du, eta funtsezko teknikak menperatzea funtsezkoa da errendimendu egonkorra bermatzeko.
Lehengaien hautaketa eta aurretratamendua oinarrizko urratsak dira. -Araztasun handiko grafito naturala edo grafito hedatua lehengaia da, % 99tik gorako purutasuna ezpurutasunak ekiditeko. Aurretratamendu-etapan, grafitoa elkarren arteko agente batekin oxidatzen da (adibidez, azido sulfurikoa edo azido nitrikoa) esfoliagarriak diren grafitoaren arteko interkalazio-konposatuak sortzeko. Urrats honetan zehar, elkarrekiko agenteen kontzentrazioa, erreakzio-tenperatura eta erreakzio-denbora zehatz-mehatz kontrolatu behar dira-adibidez, azido sulfuriko kontzentratuaren eta grafitoaren erlazioa 3:1 eta 5:1 izaten da normalean, eta erreakzio-tenperatura 0-5 gradu artean mantendu behar da gehiegizko exotermak eragindako egitura-kalteak ekiditeko.
Esfoliazio- eta filmak eratzeko teknikek zuzenean eragiten dute grafito-paperaren mikroegituran. Ohiko metodoak esfoliazio mekanikoa eta lurrun-deposizio kimikoa (CVD) dira. Esfoliazio mekanikoan, grafito tartekatua esfoliatzen da-geruza bakarrean edo gutxitan grafenoan-abiadura handiko bola fresatzea edo ultrasoinu-dispertsioa erabiliz. Ondoren, paperezko-egitura batean eratzen da hutsean iragazketa edo egutegiaren bidez. Prozesu horretan, sakabanatzeko mota eta kontzentrazioa (adibidez, N-metilpirrolidona) optimizatu behar da xafla agregazioa saihesteko. CVD-k, berriz, karbono-iturri bat erabiltzen du, hala nola metanoa, grafenoa sortzeko metalezko substratu batean (adibidez, nikelezko paperean) tenperatura -altuko deskonposizioaren bidez. Ondoren, grafenoa xede-substratura transferitzen da. Hazkunde-tasa eta uniformetasuna kontrolatzea zaila da, eta tenperatura normalean 800-1000 gradutan mantendu behar da.
Post{0}}prozesatzea eta jabetza kontrola ere funtsezkoak dira. Prentsatzeak grafito paperaren dentsitatea eta eroankortasun termikoa nabarmen hobetu ditzake. Gomendatutako beroa prentsatzeko tenperatura 2000-3000 gradukoa da, eta presioa 5-10 MPa-n kontrolatzen da. Gehiegizko presioak pitzadura hauskorra erraz ekar dezake. Gainera, gainazaleko funtzionalizazioak (adibidez, polimeroak edo metalezko estaldurak) gailuekiko atxikimendua hobetu dezake, elektronika malguetarako egokia bihurtuz.
Laburbilduz, grafito-papera prestatzea diziplina anitzeko teknologia bat da, pauso guztietan kontrol zehatza eskatzen duena, lehengaietatik hasi eta amaitutako produkturaino. Prozesuaren optimizazioarekin eta ekipamenduen berrikuntzekin, grafito-paperaren errendimendu-mugak are gehiago areagotuko dira, goi--fabrikaziorako aukera gehiago eskainiz.
