分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法，包括a.先将石墨烯增强体放入球磨罐中后再加入非金属材料和磨球，然后分多次向球磨罐中加入助磨剂进行球磨直至原料混合呈均匀浆糊状，将球磨后的浆料干燥制得复合粉料；b.将复合粉料经两种以上的压力烧结工艺处理，制得石墨烯增强非金属基复合材料。采用分步加料球磨，然后再进行多种方式的压力烧结处理，分步加料球磨的方式能够使石墨烯均匀分散于基体材料中且分散效率高、分散稳定性高、对石墨烯结构无破坏，解决石墨烯易团聚的问题，在复合材料的多重烧结阶段，采用较低温度的气压、热等烧结技术能有效降低烧结温度，减少能耗，提高材料的力学性能。高材料的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯增强非金属基复合材料领域，具体涉及一种分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法。

技术介绍

[0002]石墨烯是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型二维碳纳米材料，是世界上最薄且最坚固的材料，它的强度和弹性模量分别达到125GPa和1100GPa。由于其较大的比表面积、高模量和高强度等优异的性能，石墨烯可以作为无机非金属材料、高分子材料的补强体。但是由于完美的石墨烯是由碳原子经sp2杂化成键形成的稳定二维平面结构，如此惰性的表面结构给单片石墨烯的稳定存在及其在其它溶剂中的分散带来难题，由此而限制了石墨烯及石墨烯基复合材料的研究开发与应用。而且石墨烯比表面积大且表面能高，过量的石墨烯不可避免地在材料中形成团簇，使石墨烯与陶瓷基体不能形成良好的接触界面，破坏石墨烯的微观组织结构，不仅降低了自身的吸附能力而且阻碍石墨烯自身优异性能的发挥，从而影响了石墨烯增强复合材料性能的改进，影响复合材料性能的提高。
[0003]氧化铝陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：a.先将石墨烯增强体放入球磨罐中后再加入非金属材料和磨球，然后分多次向球磨罐中加入助磨剂进行球磨直至原料混合呈均匀浆糊状，将球磨后的浆料干燥制得复合粉料；b.将复合粉料经两种以上的压力烧结工艺处理，制得石墨烯增强非金属基复合材料。2.根据权利要求1所述的分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法，其特征在于：步骤b中，所述压力烧结工艺为气压炉烧结和热等静压烧结。3.根据权利要求2所述的分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法，其特征在于：步骤b中，将复合粉料经粉末液压成型后处理后再经气压炉烧结处理，最后经热等静压烧结处理。4.根据权利要求1所述的分步加料与多重压力烧结相结合制备石墨烯增强非金属基复合材料的方法，其特征在于：步骤a中，先将石墨烯增强体加入球磨罐中，然后再加入非金属材料，最后加入磨球。5.根据权利要求4所述的提高石墨烯增强体在非金属材料基体中分散性的方法，其特征在于：步骤a中，每添加一次助磨剂需球磨一段时...

【专利技术属性】
技术研发人员：江寒梅，邸永江，贾碧，王如转，刘银，万鑫，田浩，王雪怡，张丹瑕，陈星宇，张超，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：