【技术实现步骤摘要】
一种MXene/GO复合海绵增强树脂基复合材料的制备方法
[0001]本专利技术属于材料科学领域，涉及一种树脂基复合材料的制备方法，具体涉及一种MXene/GO复合海绵增强树脂基复合材料的制备方法。
技术介绍
[0002]MXene、GO等二维纳米材料具有优异的力学增强或功能特性，是作为树脂基复合材料增强相的优选。采用较安全可靠且易于实施的冷冻干燥法，利用二维片层在定向冷冻过程的原位定向排列与自组装，能够制备具有定向片层结构的多孔海绵状宏观体，保留了纳米特性的同时也能够进行增强相的微结构设计与调控，将其引入树脂体系能够很好地提升复合材料力学性能，从而可以实现纳观
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微观
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宏观的协同设计。
[0003]二维材料MXene凭借优异的表面能是作为增强相的理想材料，在此基础上，由于其表面存在的大量功能化官能团和活性位点，使得其具有更为优异的电学、热学等功能特性，能够在实现增强的同时为树脂基复合材料的功能特性如电磁屏蔽、热稳定性的实现带来很有前景的提升空间，即实现材料结构
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种MXene/GO复合海绵增强树脂基复合材料的制备方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、钛碳化铝源材料的刻蚀：（1）取质量比为1：1.6~2的Ti3AlC2和氟化锂，将氟化锂加入盐酸中；（2）将盐酸与氟化锂充分搅拌后，向混合溶液中缓慢加入钛碳化铝并继续磁力搅拌；（3）加入全部钛碳化铝后，将混合溶液继续磁力搅拌刻蚀；步骤二、MXene溶液的制备以及MXene端基官能团化与收集：（1）将步骤一中得到的溶液装入离心管中，先用1mol/L的浓盐酸进行初步水洗，再用去离子水清洗至溶液的pH值大于6；（2）在离心管中加入无水乙醇，并进行手摇超过15min，利用醇羟基促进带有羟基集团的片层状MXene进一步分离；（3）将离心管放入离心机中进行离心分离2~3次，在每次离心分离后涡旋振荡超过30min，每次离心去除上清液后用去离子水补充以完成洗醇过程；（4）随后将洗醇后的溶液放入超声机中进行超声处理，超声过程通入氮气作为保护气；（5）超声后进行MXene的收集，得到MXene水相溶液；步骤三、MXene/GO复合海绵的制备混合：（1）将浓度为5~15mg/ml的MXene水相浆料和浓度为0.5~1.5mg/ml的GO溶液按照片层分数比为1：1的配比进行混合；（2）先超声处理，超声过程通入氮气作为保护气，再进行磁力搅拌；（3）上述得到的混合溶液倒入聚四氟乙烯模具中，将模具在下方倒入液氮，利用液氮进行定向冷冻；（4）将定向冷冻得到的固相放入冰箱1小时，取出并脱模，将冷冻物放进真空干燥机中进行冷冻干燥，完成之后升温110~130h至25℃以实现冷冻干燥的效果，得到MXene/GO定向多孔结构海绵；步骤四、MXene/GO复合多孔海绵在树脂体系的引入与均匀分布：（1）称量50g环氧树脂于烧杯中，将0.15g步骤三中的MXene/GO定向多孔结构海绵充分浸渍在环氧树脂中，并放入真空烘箱中进行真空保压浸渍；（2）将树脂混合物在剪切流力作用下进行搅拌；（3）将复合树脂在真空干燥箱中进行保压排泡处理，直至上层气泡消失；步骤五、MXene/GO海绵增强树脂基复合材料的制备：（1）将步骤四中得到的环氧树脂倒入烧杯中，称取固化剂并缓慢倒入其中，用玻璃棒缓缓搅拌，直至表面没有油状，并且混合体系均匀稳定；（2）将混合树脂放入真空干燥箱中抽至气泡消失，控制排泡时间不少于10分钟；（3）将上述树脂取出缓慢倒入模具并使其平整分布，放在烘...
【专利技术属性】
技术研发人员：赫晓东，彭庆宇，张桂阳，赵旭，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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