[發(fā)明專利]分步加料與熱壓和熱等靜壓燒結相結合制備石墨烯增強非金屬基復合材料的方法

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• 申請日: 2021-05-18
• 公開（公告）號: CN113354397A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設計）人: 王如轉;周勇;賈碧;江寒梅;邸永江;陳星宇;張丹瑕;張文軒
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

1.一種分步加料與熱壓和熱等靜壓燒結相結合制備石墨烯增強非金屬基復合材料的方法，其特征在于：包括以下步驟：a.先將石墨烯增強體放入球磨罐中后再加入非金屬材料和磨球，然后分多次向球磨罐中加入助磨劑進行球磨直至原料混合呈均勻漿糊狀，將球磨后的漿料干燥制得復合粉料；

b.將復合粉料先后經真空熱壓燒結處理和熱等靜壓燒結處理，制得石墨烯增強非金屬基復合材料。

2.根據(jù)權利要求1所述的分步加料與熱壓和熱等靜壓燒結相結合制備石墨烯增強非金屬基復合材料的方法，其特征在于：步驟a中，先將石墨烯增強體加入球磨罐中，然后再加入非金屬材料，最后加入磨球。

3.根據(jù)權利要求2所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟a中，每添加一次助磨劑需球磨一段時間后再進行下次助磨劑添加。

4.根據(jù)權利要求3所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟a中，所述助磨劑的添加量按次數(shù)由少至多依次增加。

5.根據(jù)權利要求4所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟a中，所述助磨劑為無水乙醇，所述非金屬材料為氧化鋁陶瓷，所述磨球為氧化鋯球。

6.根據(jù)權利要求4所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟a中，所述石墨烯添加量為石墨烯和氧化鋁總量的0.1wt％～4.5wt％。

7.根據(jù)權利要求6所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟b中，熱壓燒結處理的燒結溫度為1500～1600℃、壓力30～40MPa，處理時間為1～2h。

8.根據(jù)權利要求6所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟b中，熱等靜壓燒結處理的燒結溫度1380～1480℃、壓力130～170MPa，處理時間為0.5～1.5h。

9.根據(jù)權利要求8所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：所述石墨烯添加量為石墨烯和氧化鋁總量的1wt％。

10.根據(jù)權利要求5所述的提高石墨烯增強體在非金屬材料基體中分散性的方法，其特征在于：步驟a中，球磨至粉體粒度小于0.5μm，將漿料先用320目篩子過篩后經過50℃真空干燥，然后再經80目篩子過篩和人工制粒得到復合粉料。