The invention discloses a graphene boron nitride fiber composite material and its preparation method, the swelling of graphene oxide coating boron nitride fiber surface and the fusion effect can be realized on crosslinking of boron nitride fiber. As a sizing agent and crosslinking agent, graphene oxide can be coated evenly on the boron nitride fiber. The crosslinking process is fast and simple, and the crosslinking strength is high. After further reduction, graphene oxide crosslinking layer into graphene crosslinking layer, enhances the interaction between boron nitride fiber, reduces the contact resistance between the fibers, the boron nitride fiber exhibits excellent mechanical properties and conductivity, can be used for reinforced composite material. The method of using graphene to cross link boron nitride fiber has great research value and wide application prospect.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯-氮化硼纤维复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合纤维领域,尤其涉及一种石墨烯-氮化硼纤维复合材料及其制备方法。
技术介绍
氮化硼纤维作为一种新型高温陶瓷纤维,它具有不同寻常的综合性能,如耐高温、耐化学腐蚀、优异的介电性能,以及与材料界面良好的化学相容性,成为陶瓷基复合材质天线罩的最佳增强材料之一,在航空、航天及导弹武器技术等领域中占据着不可或缺的重要地位。在国内,氮化硼纤维的制备方法主要是无机化学转化法。由于制备工艺的特殊性以及材料自身的特点,使得氮化硼纤维的防潮性能较差。水会和氮化硼发生反应形成一层氧化硼层,进而转化为硼酸进一步吸潮,这一现象影响了纤维综合性能的提高,进而制约了其纤维复合材料的发展,因此氮化硼纤维表面防潮保护涂层技术的引入势在必行。在氮化硼纤维表面进行涂层处理,不仅可以提高纤维的防潮性能,提高纤维的抗水蒸气侵蚀能力,增加纤维性能的稳定性,而且可以对纤维表面气孔、微裂纹等缺陷进行修补,改善纤维的表面性能,提高纤维的抗拉强度。石墨烯是一种具有单原子层厚度的二维碳材料,具有低密度、极高的力学强度、热导率和电导率和优良的耐腐蚀性。石墨烯中的六元碳环具有极小的空隙,几乎所有分子都无法从石墨烯层中穿过,因此许多人尝试采用石墨烯涂层或复合的方法制作隔水隔氧蔡材料。氮化硼表面的氧化硼具有高亲水性,和氧化石墨烯上的含氧官能团可形成强作用力,形成有效涂覆。因此利用纯石墨烯交联氮化硼纤维,可以通过非熔融的手段实现氮化硼纤维的集束和无纺布化,不仅能很好地维持氮化硼纤维的力学强度、耐水性,而且能提高材料的导电导热性,降低整体比重,可用作高性能复合材料 ...
【技术保护点】
一种石墨烯‑氮化硼纤维复合材料,其特征在于,石墨烯包覆在氮化硼纤维表面,氮化硼纤维表面与石墨烯片通过范德华力和氢键连接。氮化硼纤维之间通过包覆在表面的石墨烯实现交联,形成无捻纱,无纺布或短切毡。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯-氮化硼纤维复合材料,其特征在于,石墨烯包覆在氮化硼纤维表面,氮化硼纤维表面与石墨烯片通过范德华力和氢键连接。氮化硼纤维之间通过包覆在表面的石墨烯实现交联,形成无捻纱,无纺布或短切毡。2.一种石墨烯-氮化硼纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)使用氧化石墨烯分散液对氮化硼纤维进行表面涂覆,干燥后得到表面涂覆有氧化石墨烯的氮化硼纤维。(2)将涂覆氧化石墨烯的氮化硼纤维置于溶剂中进行表面溶胀,然后将纤维合并经干燥后形成所述无捻纱,或将纤维相互搭接经干燥后形成所述无纺布或短切毡,干燥温度低于100℃。(3)还原后得到石墨烯-氮化硼纤维复合材料。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中氧化石墨烯分散液的浓度为7mg/g,分散剂为水、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙醇、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、二甲亚砜、二甘醇、吡啶、二氧...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,陈琛,韩燚,李拯,
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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