一种稀土氧化物@石墨烯纳米片/铝基坯料制备方法技术

一种稀土氧化物@石墨烯纳米片/铝基坯料制备方法，先在石墨烯纳米片表面形成含氧键，再吸附溶体中的Ce离子，烧结，得到涂覆CeO

A preparation method of rare earth oxide @ graphene nanosheets / aluminum based billets

【技术实现步骤摘要】
一种稀土氧化物@石墨烯纳米片/铝基坯料制备方法
本专利技术属于材料制备

技术介绍
铝合金作为工业中应用极其广泛的结构性材料，具有较好的比强度和比刚度，其表面的氧化层又能使材料有较好的耐腐蚀性。然而随着航空以及汽车工业的快速发展，对变形铝的综合性能提出了更高的要求。通过增加增强相对材料进行强化是行之有效的办法。石墨烯纳米片（GNPs）是由sp2杂化碳原子组成的单原子层厚度的二维材料，这与大热的碳纳米管（CNTs）类似。GNPs同样能够展现出一系列不同寻常的物理性能，其模量与金刚石相同，理论强度达到了106兆帕之高。此外，石墨烯纳米片还表现出许多优异的特性，如高比表面积、耐热、耐腐蚀、导热和导电性等，暗示着石墨烯纳米片在材料应用研究上有巨大的应用空间。此外，它又兼备极优的韧性和结构稳定性，是作为复合材料增强相的理想选择。基于石墨烯本身优异的物理特性，大量学者进行了以石墨烯纳米片为增强相的铝基复合材料研究并初见成效。然而石墨烯纳米片与金属铝间相互不润湿。这使得石墨烯纳米片在制备过程中容易表现出严重团聚现象。也导致了于铝结合性不强，难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土氧化物@石墨烯纳米片/铝基坯料制备方法，其特征是包括以下步骤：/n（1）将石墨烯纳米片在99%~99.999%硝酸溶液超声预分散6~8h，温度为60~80℃，冷却至室温后，用去离子水清洗至中性，离心，真空干燥箱烘干；/n（2）将步骤（1）预处理的石墨烯纳米片加入无水乙醇溶液中超声10～15min，超声功率≥150W；/n（3）按硝酸铈与无水乙醇的摩尔比1:5～1:8的比例，将硝酸铈加入无水乙醇中超声溶解，然后，将该溶液逐滴加入步骤（2）所得石墨烯乙醇溶液中，加入过程中不间断超声处理，硝酸铈的加入量按石墨烯纳米片与硝酸铈摩尔比为1:0.35～1:0.85控制，加完后继续超声3～5h；...

【技术特征摘要】
1.一种稀土氧化物@石墨烯纳米片/铝基坯料制备方法，其特征是包括以下步骤：
（1）将石墨烯纳米片在99%~99.999%硝酸溶液超声预分散6~8h，温度为60~80℃，冷却至室温后，用去离子水清洗至中性，离心，真空干燥箱烘干；
（2）将步骤（1）预处理的石墨烯纳米片加入无水乙醇溶液中超声10～15min，超声功率≥150W；
（3）按硝酸铈与无水乙醇的摩尔比1:5～1:8的比例，将硝酸铈加入无水乙醇中超声溶解，然后，将该溶液逐滴加入步骤（2）所得石墨烯乙醇溶液中，加入过程中不间断超声处理，硝酸铈的加入量按石墨烯纳米片与硝酸铈摩尔比为1:0.35～1:0.85控制，加完后继续超声3～5h；
（4）将尿素晶体以及丙三醇加入步骤（3）的石墨烯纳米片悬浊液后超声10～30min；其中，石墨烯纳米片与尿素摩尔比为1:0.7～1:1.6，溶液总量与丙三醇的体积比为5:1～7:1；
（5）将步骤（4）的石墨烯纳米片悬浊液导入水热反应釜中，其中悬浊液体积占反应釜溶积25%～60%；再放入反应炉中加热，以1～3℃/s升温至80～100℃，保温1～3h，再以3～5℃/s升温至150℃后，保温2～6h；从反应炉中取出反应釜保持密封状态并空冷至室温后，取出溶液导入离心管离心处理得到沉淀物，转速控制于7000~9000r/min；用无水乙醇反复清洗后，真空炉烘干，得到预制材料；
（6）将步骤（5）所得粉末放入刚玉坩埚中后放入真空管式炉中以500~600℃高温焙烧2~3h，得到氧化铈包覆的石墨烯纳米片；
（7）将步骤（6）得到的氧化铈包覆的石墨烯纳米片...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆捷，郭正华，刘大海，姜丽红，冯占容，李苏睿，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36