一种超真空原位热压烧结石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法技术

一种超真空热压烧结石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法，属于钛基复合材料技术领域。主要使用纯钛粉和医用葡萄糖溶液作为原料，在加入适量无水乙醇的条件下通过机械搅拌和超声分散相结合的方法均匀分散，分散获得的复合泥浆先经过真空热压成形，再在真空热压烧结炉里在1200℃，30MPa的压力下烧结1h获得石墨烯增强石钛基复合材料。拉曼光谱测试表面烧结态复合材料中获得了单层石墨烯。该方法通过原位复合和半固态烧结相结合的手段，从微纳结构上对钛基体进行了结构优化，实现石墨烯与β‑Ti的半共格结合，提高复合材料的强度和韧性，同时改善了材料的热电性能，实现材料的结构功能一体化的设计理念。

A synthesis method of graphene reinforced lithium-titanium matrix composites by in-situ Hot-pressing Sintering in ultra-vacuum

The invention relates to a synthesis method of graphene reinforced stone-titanium matrix composites sintered by ultra-vacuum hot pressing, belonging to the technical field of titanium matrix composites. Pure titanium powder and medical glucose solution were used as raw materials. The dispersed composite slurry was uniformly dispersed by mechanical stirring and ultrasonic dispersion under the condition of adding an appropriate amount of absolute ethanol. The dispersed composite slurry was first formed by vacuum hot pressing and then sintered in a vacuum hot pressing sintering furnace at 1200 C for 1 hour under 30 MPa pressure to obtain graphene reinforced stone-titanium matrix composites. Monolayer graphene was obtained from surface sintered composites by Raman spectroscopy. The method combines in-situ composite and semi-solid sintering to optimize the structure of titanium matrix from micro-nano structure, realizes the semi-coherent combination of graphene and beta-Ti, improves the strength and toughness of the composite, improves the thermoelectric properties of the material, and realizes the design concept of structural-functional integration of the material.

【技术实现步骤摘要】
一种超真空原位热压烧结石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法
本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种超真空原位热压烧结石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法。
技术介绍
钛金属由于具有使用温度范围宽（-30-600℃）、密度低（4.5g/cm3）、比强度高等一系列优异性能，在航空航天、深海作业，化学化工等现代各个产业中有着广泛的应用，但金属钛本身也存在着导热性能差，室温及高温的耐磨性能的强韧性能差等缺点。因此，钛及钛基复合材料在工业及国防结构材料中的应用就受到了严重的限制，尤其是在深海探测和太空航行中钛优异性能潜力的发挥。针对上述问题，研究人员有必要提出进一步的解决方法，该方法通过原位复合和半固态烧结相结合的手段，从微纳结构上对钛基体进行了结构优化，实现石墨烯与β-Ti的半共格结合，提高复合材料的强度和韧性，同时改善了材料的热电性能，实现材料的结构功能一体化的设计理念。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种超真空原位合成制备石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法，以克服现有技术的不足。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种超真空原位合成制备石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法，其特征在于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超真空原位合成制备石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法，其特征在于主要步骤如下：(1)称取纯钛粉和医用葡萄糖溶液配制混合，将配制好的复合泥浆再加入适量无水乙醇的条件下通过机械搅拌和超声分散相结合的方法均匀分散；(2)将上述分散液体在80℃进行真空干燥2h，目标是除去大部分无水乙醇；(3)分散获得的复合泥浆经过真空温压成形，具体是在600℃下用30PMa压力得到φ30的预制块；再将成形得到的预制块入真空热压烧结炉中烧结成型；(4)将步骤(3)的预制块样品在真空热压烧结炉里温度为1200℃和压力为30MPa热压烧结60min，烧结石墨烯增强石钛基复合材料样品随炉冷却至室温，取出样品；(5)将...

【技术特征摘要】
1.一种超真空原位合成制备石墨烯增强石钛基复合材料的合成方法，其特征在于主要步骤如下：(1)称取纯钛粉和医用葡萄糖溶液配制混合，将配制好的复合泥浆再加入适量无水乙醇的条件下通过机械搅拌和超声分散相结合的方法均匀分散；(2)将上述分散液体在80℃进行真空干燥2h，目标是除去大部分无水乙醇；(3)分散获得的复合泥浆经过真空温压成形，具体是在600℃下用30PMa压力得到φ30的预制块；再将成形得到的预制块入真空热压烧结炉中烧结成型；(4)将步骤(3)的预制块样品在真空热压烧结炉里温度为1200℃和压力为30MPa热压烧结60min，烧结石墨烯增强石钛基复合材料样品随炉冷却至室温，取出样品...

【专利技术属性】
技术研发人员：张在玉，梁益龙，杨明，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：贵州,52