[發明專利]氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料、制備及應用

在審

• 申請號: 201910574495.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110257128A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 馬軍;姜旭峰;孫元寶;校云鵬;孫世安;阮少軍;胡建強;孫源;鮮小孟
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍空軍勤務學院
• 主分類號: C10M125/08
• 分類號: C10M125/08;C10M125/26;C10M125/02;C10M169/04;C01B32/977;C01B32/184;C10N30/06
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 陳鵬

1.一種氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料，其特征在于，該復合材料包括碳化硅微球和呈片狀生長于碳化硅微球表面的氮摻雜石墨烯。

2.根據權利要求1所述的一種氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料，其特征在于，所述碳化硅微球為實心結構，碳化硅微球的直徑為1.55μm-4.53μm。

3.一種權利要求1-2任一項所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，將溶于石油醚的聚碳硅烷和液態含碳氮氫化合物的混合物在惰性氣氛中高溫裂解，制備負載氮摻雜石墨烯的碳化硅微球納米復合材料。

4.根據權利要求3所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述液態含碳氮氫化合物采用乙腈、吡啶中的任一種。

5.根據權利要求3所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述高溫裂解的溫度為1300-1400℃，高溫裂解時間為1.5-2.5h。

6.根據權利要求3所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，具體包括步驟：

1)按照0.5g/10mL的比例配制聚碳硅烷/石油醚，并加至霧化器；

2)控制管式爐以5℃/min的速率升溫，氮氣氣速控制在10-20sccm，待管式爐升溫至850℃時，向管式爐內通過霧化器加入聚碳硅烷/石油醚，通過注射泵加入乙腈，氮氣氣速在40sccm，進料完成后在1300℃保持1.5h，氮氣氣速降到10-20sccm之后按5℃/min的速度降溫至500℃后，自然降溫即得所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料。

7.根據權利要求6所述氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述霧化器的進料速度為0.3mL/min，進料3h；所述注射泵的流速為0.1mL/min，進料0.5h。

8.一種權利要求1-2任一項所述或權利要求3-7任一項所述制備方法制得的氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料作為潤滑油添加劑的應用。

9.根據權利要求8所述的應用，其特征在于，將氮摻雜石墨烯/碳化硅微球納米復合材料按照0.01％-0.05％的質量比加至基礎油PAO-4中，制備潤滑油。