石墨烯锌基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯锌基复合材料及其制备方法，该复合材料含有以下质量百分含量的组分：钼粉4～8%，石墨烯7～9%，硼化钛5～9%，氧化锌4～12%，过氧化钠5～8%，羧甲基纤维素钠6～7%，粉煤灰1～8%，氮化硼2～6%，焦磷酸二氢二钠3～7%，其余为锌粉。制备方法：将各成分混匀后烘干，烘干温度为155～165℃，烘干时间1～2h；过200目筛；在600～700MPa的压力下压制成型；烧结，保温时间为30～40min；降温冷却至15～30℃。本发明专利技术的拉伸强度为269～276MPa，屈服强度为178～180MPa，弹性模量为86～90GPa，说明石墨烯的加入明显增强了复合材料的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该复合材料含有以下质量百分含量的组分：钼粉4～8%，石墨烯7～9%，硼化钛5～9%，氧化锌4～12%，过氧化钠5～8%，羧甲基纤维素钠6～7%，粉煤灰1～8%，氮化硼2～6%，焦磷酸二氢二钠3～7%，其余为锌粉。制备方法：将各成分混匀后烘干，烘干温度为155～165℃，烘干时间1～2h；过200目筛；在600～700MPa的压力下压制成型；烧结，保温时间为30～40min；降温冷却至15～30℃。本专利技术的拉伸强度为269～276MPa，屈服强度为178～180MPa，弹性模量为86～90GPa，说明石墨烯的加入明显增强了复合材料的力学性能。【专利说明】石墨稀巧基复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料领域，尤其设及一种石墨締锋基复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨締是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶 体。石墨締既是最薄的材料，也是最强初的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时 它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材 料，如果用一块面积1平方米的石墨締做成吊床，本身重量不足1毫克便可W承受一只一千 克的猫。石墨締目前最有潜力的应用是成为娃的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来 的超级计算机。用石墨締取代娃，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 石墨締具有质量轻、强度高、刚度好的特点，但是现有技术的石墨締锋基复合材料 的拉伸强度和屈服强度一般，使用范围受限。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种石墨締锋基复合材料及其制备方法，该复 合材料的拉伸强度和屈服强度较强，力学性能良好。 为了解决上述技术问题，本专利技术采用W下技术方案： 石墨締锋基复合材料，含有W下质量百分含量的组分:钢粉4~8%，石墨締7~9%，棚化 铁5~9%，氧化锋4~12%，过氧化钢5~8%，簇甲基纤维素钢6~7%，粉煤灰1~8%，氮化棚2~ 6%，焦憐酸二氨二钢3~7%，其余为锋粉。 作为优选，石墨締锋基复合材料，含有W下质量百分含量的组分，钢粉5%，石墨締 8%，棚化铁6%，氧化锋8%，过氧化钢7%，簇甲基纤维素钢6.5%，粉煤灰5%，氮化棚4%，焦憐酸二 氨二钢5%，其余为锋粉。 作为优选，石墨締为单层石墨締或双层石墨締。\%0和11〇2，其中51〇2、412〇3的含 量可占粉煤灰总含量的50~55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将钢粉，石墨締，棚化铁，氧化锋，过氧化钢，簇甲基纤维素钢，粉煤灰，氮化棚，焦憐 酸二氨二钢，锋粉混匀后烘干，烘干溫度为155~165°C，烘干时间1~化； (2) 过GB6003规定的200目筛； (3) 在600~700MPa的压力下压制成型； (4) 烧结，烧结溫度为600~700°C，烧结压力为2~3MPa，保溫时间为30~40min; 巧）降溫冷却至15~30 °C。 作为优选，步骤(4)升溫速率为80~90°C/min。 作为优选，步骤巧)降溫速率为1.5 °C /min。 原理:石墨締的加入限制了基体的变形，导致基体处于很高的应力状态，宏观上增 强了复合材料的力学性能。有益效果 本专利技术的拉伸强度为269~276MPa，屈服强度为178~ISOMPa，弹性模量为86~90GPa， 说明石墨締的加入明显增强了复合材料的力学性能。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍，但不局限于此。[001引实施例1 含有W下质量百分含量的组分，钢粉5%，石墨締8%，棚化铁6%，氧化锋8%，过氧化钢7%， 簇甲基纤维素钢6.5%，粉煤灰5%，氮化棚4%，焦憐酸二氨二钢5%，其余为锋粉。 石墨締为单层石墨締或双层石墨締。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2，其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的52.5%。 石墨締锋基复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将钢粉，石墨締，棚化铁，氧化锋，过氧化钢，簇甲基纤维素钢，粉煤灰，氮化棚，焦憐 酸二氨二钢，锋粉混匀后烘干，烘干溫度为160°C，烘干时间1，化； (2) 过GB6003规定的200目筛； (3) 在650MPa的压力下压制成型； (4) 烧结，烧结溫度为650 C ,烧结压力为2.5MPa,保溫时间为35min; 巧）降溫冷却至25°C。 步骤(4)升溫速率为85°C/min。 步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例2 石墨締锋基复合材料，含有W下质量百分含量的组分:钢粉4%，石墨締7%，棚化铁5%，氧 化锋4%，过氧化钢5%，簇甲基纤维素钢6%，粉煤灰1%，氮化棚2%，焦憐酸二氨二钢3%，其余为 锋粉。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2，其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的50%。 石墨締锋基复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将钢粉，石墨締，棚化铁，氧化锋，过氧化钢，簇甲基纤维素钢，粉煤灰，氮化棚，焦憐 酸二氨二钢，锋粉混匀后烘干，烘干溫度为155°C，烘干时间化； (2) 过GB6003规定的200目筛； (3) 在eOOMPa的压力下压制成型； (4) 烧结，烧结溫度为600 C ,烧结压力为2MPa,保溫时间为30min; 巧）降溫冷却至15°C。 步骤(4)升溫速率为80°C/min。步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例3 石墨締锋基复合材料，含有W下质量百分含量的组分:钢粉8%，石墨締9%，棚化铁9%，氧 化锋12%，过氧化钢8%，簇甲基纤维素钢7%，粉煤灰8%，氮化棚6%，焦憐酸二氨二钢7%，其余为 锋粉。石墨締为单层石墨締或双层石墨締。\%0和1'1〇2，其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将钢粉，石墨締，棚化铁，氧化锋，过氧化钢，簇甲基纤维素钢，粉煤灰，氮化棚，焦憐 酸二氨二钢，锋粉混匀后烘干，烘干溫度为165°C，烘干时间化； (2) 过GB6003规定的200目筛； (3) 在700MPa的压力下压制成型； (4) 烧结，烧结溫度为700 C ,烧结压力为3MPa,保溫时间为40min; 巧)降溫冷却至30 °C。 步骤(4)升溫速率为90°C/min。 步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例4 石墨締锋基复合材料，含有W下质量百分含量的组分:钢粉5%，石墨締7%，棚化铁9%，氧 化锋10%，过氧化钢5%，簇甲基纤维素钢7%，粉煤灰4%，氮化棚3%，焦憐酸二氨二钢7%，其余为 锋粉。 石墨締为单层石墨締或双层石墨締。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2，其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的50~55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法，包括W下步骤： (1) 将钢粉，石墨締，棚化铁，氧化锋，过氧化钢，簇甲基纤维素钢，粉煤灰，氮化棚，焦憐 酸二氨二钢，锋粉混匀后烘干，烘干溫度为155°C，烘干时间化； (2) 过GB6003规定的200目筛； (3) 在700MPa的压力下压本文档来自技高网...

【技术保护点】
石墨烯锌基复合材料，其特征在于，含有以下质量百分含量的组分：钼粉4～8%，石墨烯7～9%，硼化钛5～9%，氧化锌4～12%，过氧化钠5～8%，羧甲基纤维素钠6～7%，粉煤灰1～8%，氮化硼2～6%，焦磷酸二氢二钠3～7%，其余为锌粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，王爽，邱晶，刘晓东，黄明明，
申请(专利权)人：苏州莱特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32