[發明專利]一種石墨烯-陶瓷復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310180185.4
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103265285A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 張云;付東升;楊陽
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/50;C04B35/622
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

1.一種石墨烯-陶瓷復合材料，其特征在于，該復合材料由下述重量份數的原料制備而成：

2.根據權利要求1所述的石墨烯-陶瓷復合材料，其特征在于，所述鈰鹽或鋯鹽為金屬鈰或鋯的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽或草酸鹽。

3.根據權利要求1所述的石墨烯-陶瓷復合材料，其特征在于，所述助劑為助劑金屬鹽或助劑金屬氧化物，所述助劑金屬鹽為釔Y、鈧Sc、釤Sm或釓Gd的氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽、碳酸鹽、醋酸鹽或草酸鹽，所述助劑金屬氧化物為釔Y、鈧Sc、釤Sm或釓Gd的氧化物。

4.根據權利要求1所述的石墨烯-陶瓷復合材料，其特征在于，所述有機粘劑溶劑為PVB和正丁醇按照重量比為0.1-1.5:1的比例混合而成。

5.一種石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括下述步驟：

1）制備氧化石墨烯-金屬氧化物復合材料：

將重量份數為40-99.85份的鈰鹽或鋯鹽、0.03-40份的助劑與重量份數為0.1-30份的氧化石墨烯，通過乙醇溶解助劑后，將原料超聲分散均勻，在溫度為600-1200℃共分解為金屬氧化物，得到復合材料；

2）制備石墨烯-陶瓷復合材料：

在石墨烯-金屬氧化物復合材料中加入重量份數為5-45份的有機膠粘劑溶劑，充分混合研磨；采用干壓法干壓成條狀復合物樣品，放入真空管式爐中，通入一定比例的混合氣體，控制燒結條件，然后降至室溫，即得石墨烯-陶瓷復合材料。

6.根據權利要求5所述的石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備氧化石墨烯-金屬氧化物復合材料先將鈰鹽或鋯鹽與助劑復合，然后復合物再與氧化石墨烯復合。

7.根據權利要求5所述的石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備氧化石墨烯-金屬氧化物復合材料先將鈰鹽或鋯鹽與氧化石墨烯復合，然后復合物再與助劑復合。

8.根據權利要求5所述的石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備氧化石墨烯-金屬氧化物復合材料先將助劑與氧化石墨烯復合，然后復合物再與鈰鹽或鋯鹽復合。

9.根據權利要求5所述的石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述制備氧化石墨烯-金屬氧化物復合材料將鈰鹽或鋯鹽、助劑、氧化石墨烯同時復合。

10.根據權利要求5所述的石墨烯-陶瓷復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2）中，在石墨烯-金屬氧化物復合材料中加入有機膠粘劑溶劑，在10-150MPa下干壓成復合物樣品，真空管式爐中通入H₂/Ar、H₂/N₂或者H₂/He中的一種氣體，氣體中H₂的比例為0.1-10vol.%，流量為50-250ml/min；真空管式爐以1-10℃/min升溫速率升至900-1600℃燒結2-12h。