[發(fā)明專利]石墨烯增強的樹脂基全碳復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010699521.6 | 申請日： | 2020-07-20 |
| 公開（公告）號： | CN111747767B | 公開（公告）日： | 2021-12-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈永濤;雷圣賓;吳國領(lǐng);張恩冰;宋亞儒 | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學 |
| 主分類號： | C04B35/80 | 分類號： | C04B35/80;C04B35/524;C04B35/532;C04B35/622;C04B35/626 |
| 代理公司： | 天津創(chuàng)智天誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214 | 代理人： | 李蕊;王秀奎 |
| 地址： | 300072*** | 國省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨 增強 樹脂 基全碳 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種石墨烯增強的樹脂基全碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1）將碳納米管薄膜在50~70℃的過氧化氫水溶液中浸泡60~72h，再在鹽酸水溶液中浸泡10-12h，用去離子水沖洗，得到純化碳納米管薄膜，所述碳納米管薄膜為未經(jīng)壓實；
2）對步驟1）所得純化碳納米管薄膜進行機械單向拉伸，用于將純化碳納米管薄膜上的碳納米管排列方向調(diào)整為一致，得到拉伸后碳納米管薄膜，所述機械拉伸的速度不大于5mm/min；
3）將拉伸后碳納米管薄膜沉浸在第一液體中10~15min，用于向拉伸后碳納米管薄膜表面引入環(huán)氧基，用二氯甲烷沖洗拉伸后碳納米管薄膜，60~80℃真空靜置，得到處理后薄膜，其中，第一液體為m-CPBA和CH2Cl2的混合物，第一液體中m-CPBA為飽和濃度；
4）將處理后薄膜浸入第二液體中，再采用提拉法進行提拉，得到層狀結(jié)構(gòu)，再于30~35MP的機械壓力下沿層狀結(jié)構(gòu)的厚度方向壓制30~50min，壓制時從室溫20~25℃升溫至180~200℃，壓制后自然冷卻至室溫20~25℃，再在惰性氣體或氮氣環(huán)境下從室溫20~25℃升溫至1000-1100℃并于該溫度保持30min，冷卻至室溫20~25℃，得到石墨烯增強的樹脂基全碳復合材料，其中，第二液體為酚醛樹脂、異丙醇和石墨烯的混合物，按質(zhì)量份數(shù)計，所述酚醛樹脂和石墨烯的比為4:1，每35g酚醛樹脂和石墨烯的混合物與100mL異丙醇混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1）中，所述過氧化氫水溶液的濃度為30~35 wt %，鹽酸水溶液的濃度為36-38wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3）中，真空靜置的時間為30~60min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3）中，所述飽和濃度為室溫20~25℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟4）中，所述壓制時的升溫速率不高于0.4℃/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟4）中，從室溫20~25℃升溫至1000~1100℃的升溫時間為8~10h，升溫速率為不高于2℃/min。
7.如權(quán)利要求1~6中任意一項所述制備方法獲得的石墨烯增強的樹脂基全碳復合材料。
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