基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料及其制备方法技术

技术编号:41870549 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-02 00:21
本发明专利技术公开了一种基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料及其制备方法,属于轻量化热传导材料技术领域。包括以下步骤:将氧化石墨烯溶液分散在氧化石墨烯纳米材料分散液中,得到纳米氧化石墨烯溶液;对碳纤维材料进行预处理;将经过预处理的碳纤维材料浸泡在所述纳米氧化石墨烯溶液中,得到浸泡后碳纤维材料;将所述浸泡后碳纤维材料依次进行干燥和热压,得到碳纤维复合材料。利用氧化石墨烯的优异性能,提高了碳纤维复合材料的导电性、导热性和机械性能。并且制备方法操作方便,简单高效,可快速制备碳纤维轻质复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轻量化热传导材料,涉及一种基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料及其制备方法


技术介绍

1、热传导材料具有优良的导热性能,在航空航天领域得到了广泛的应用。当热量在物体内部产生后,热传导材料能够快速地将热量从产生部位传递到其他部位,从而有效地降低物体的温度。在航空航天领域由于设备在高空中的极端温度和复杂环境下运行,散热成为主要问题。热传导材料通过其高导热性能,能够将设备内部的热量快速传递到外部散热器或散热片上,再通过自然对流或强制对流的方式将热量散发到外部环境中,从而保证设备的正常运行和长时间稳定工作。在飞行器运行过程中,设备过热可能会导致信号不稳定或者电力传输损失影响飞行器的正常飞行,还可能对飞行器的安全构成威胁。如果热量不能得到有效的控制,设备会加速老化,大大缩短其使用寿命。

2、目前,航空航天领域常用的热传导材料包括金属、陶瓷、聚合物等。但金属材料的重量较大,陶瓷材料的脆性大,容易碎裂。而普通聚合物材料虽然具有重量较轻、加工方便、成本较低的优势,但其导热性能较差。因此,目前航空航天领域常用的热传导材料大部分无法在保证优良的热本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯溶液的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述石墨粉末与浓硝酸溶液混合的比例为质量比1:3;所述在冰浴中搅拌的时间为12h-15h;将所述洗涤后的氧化石墨烯沉淀分散于二甲苯溶液时氧化石墨烯沉淀和二甲苯溶液的体积比为(1:10)-(1:100);所述超声处理的频率为20kHz-100kHz、功率为20W-100...

【技术特征摘要】

1.一种基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯溶液的制备方法包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述石墨粉末与浓硝酸溶液混合的比例为质量比1:3;所述在冰浴中搅拌的时间为12h-15h;将所述洗涤后的氧化石墨烯沉淀分散于二甲苯溶液时氧化石墨烯沉淀和二甲苯溶液的体积比为(1:10)-(1:100);所述超声处理的频率为20khz-100khz、功率为20w-100w以及时间为5min-30min。

4.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯纳米材料分散液的制备方法包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯纳米材料的碳纤维复合材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:栾飞郝佳琪李聪郭苏越
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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