一种石墨烯铁基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯铁基复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将不锈钢切割成金属板块，并用刚玉纱布进行预处理；（2）取陶瓷片切割成需要的试样，并用砂纸对陶瓷片表面进行粗糙化处理；（3）将不锈钢置于感应加热机中，将陶瓷片置于钢片上，并在打磨过的陶瓷片一面撒上石墨粉，再将另一片陶瓷片置于其上；（4）对上述试样进行加热；（5）加热后与高铁酸钾一起放入聚氨酯球墨罐中进行湿法球磨；（6）将球磨后的混合粉末置于真空干燥箱中干燥；（7）将干燥后的混合粉末再次进行干法球磨，最后得到所需样品。本发明专利技术中增加了感应热分解的方式，提前将石墨向单层或薄层的氧化石墨烯转变；先进行湿法球磨，后进行干法球磨，达到连结的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯铁基复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯铁基复合材料的制备方法，属于铁基复合材料

技术介绍
目前，石墨烯增强铁基复合材料越来越得到人们的重视，第一：石墨烯本身具有良好的导电性能，即具有良好的电子传输通道，又因为石墨烯具有良好的导热性能，这就保证了在使用过程中铁基/石墨烯纳米复合材料的稳定性；第二：石墨烯是仅有一个碳原子的单层石墨，厚度为0.335nm，超薄的石墨烯片能作为屏障来阻止纳米粒子的聚集，并增加电池的循环性能；第三：石墨烯自身就是储存锂离子的活性材料，这非常有利于提高锂离子电池的可逆比容量；第四：铁基纳米粒子固定在卷曲的石墨烯表面，使锂离子在铁基纳米粒子上的传输距离变短，从而使锂离子电池具有高倍率性能。基于以上原因，目前石墨烯增强铁基复合材料已经被越来越多地应用于电池领域。但是该技术也存在明显的缺陷，那就是如何保证铁离子在石墨烯表面的均匀附着，增加复合材料的分散性。经过现有的技术和文献检索发现：中国专利CN106566942A公开了一种石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，包括制备氧化石墨烯、对铝粉进行表本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯铁基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：/n第一步：将316L不锈钢切割成15mm×15mm×3mm的金属板块，并用刚玉纱布对金属板块表面进行预处理1.5-2.5h；/n第二步：选取厚度为3-5mm的陶瓷片，将陶瓷片也切割并打磨成15×15mm的试样，同样规格的陶瓷片试样制取2-5份；/n第三步：用40-200目的砂纸对两份陶瓷片的其中一面进行打磨处理1-3h，将表面粗糙化；/n第四步：将316L不锈钢置于感应加热机中，将其中一份陶瓷片置于316L不锈钢片上，未打磨的面朝下，并在陶瓷片上加入石墨粉末，再将另一片陶瓷片置于石墨粉末上，未打磨的一面朝上；/n第五步：用感应加热...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯铁基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
第一步：将316L不锈钢切割成15mm×15mm×3mm的金属板块，并用刚玉纱布对金属板块表面进行预处理1.5-2.5h；
第二步：选取厚度为3-5mm的陶瓷片，将陶瓷片也切割并打磨成15×15mm的试样，同样规格的陶瓷片试样制取2-5份；
第三步：用40-200目的砂纸对两份陶瓷片的其中一面进行打磨处理1-3h，将表面粗糙化；
第四步：将316L不锈钢置于感应加热机中，将其中一份陶瓷片置于316L不锈钢片上，未打磨的面朝下，并在陶瓷片上加入石墨粉末，再将另一片陶瓷片置于石墨粉末上，未打磨的一面朝上；
第五步：用感应加热机对上述试样进行加热；
第六步：将加热后的石墨与高铁酸钾放入聚氨酯球磨罐中，选择锆球的直径为3mm、5mm、7mm，并加热去离子水，选择转速为330-400r/min，湿法球磨的时间为20-30h；
第七步：将球磨后的混合粉末置于真空干燥箱中干燥；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘和平，刘浪浪，杨恒喆，孙凤儿，荆兴斌，裴畅贵，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西;14