一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料及其高性能制备方法技术

本发明专利技术涉及复合材料技术领域，具体涉及一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料及其高性能制备方法，所述石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，包括以下步骤：步骤(1)将改性碳纤维布多层堆叠后，通过氧化石墨烯溶液进行真空辅助浸渍，得到浸润后的改性碳纤维布；步骤(2)将浸润后的改性碳纤维布在单向冷冻铸造设备上进行冷冻铸造，然后进行冻干处理，得到氧化石墨烯气凝胶增强碳纤维；步骤(3)在惰性气体氛围中对氧化石墨烯气凝胶增强碳纤维进行热处理，得到还原石墨烯气凝胶复合材料；步骤(4)将还原石墨烯气凝胶复合材料进行改性掺杂处理得到改性还原石墨烯气凝胶复合材料；步骤(5)将改性还原石墨烯气凝胶复合材料通过真空袋工艺与环氧树脂进行浸渍，固化，得到石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料。本发明专利技术制备的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料具有良好的电导率和机械性能，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，具体涉及一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料及其高性能制备方法。

技术介绍

1、碳纤维增强聚合物复合材料(cfrpcs)因其高强度和高刚性广泛应用于航空航天、汽车和运动器材等领域。然而，传统cfrpcs在层间结合强度、韧性和垂直方向导电性方面表现欠佳，限制了其在更高性能应用中的使用。近年来，通过纳米级增强材料的引入，如石墨烯相关材料，显示出解决这些问题的巨大潜力。然而，石墨烯在cfrpcs中的分散性和定向排列仍是实现其潜力的关键挑战。

2、因此，提供一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料及其高性能制备方法以提高石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的机械性能和电导率。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料及其高性能制备方法，用于解决现有技术中的技术问题。

2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：

3、本专利技术提供一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，包括以下步骤：

4、步骤(1)将改性碳纤维布多本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碳纤维布的碳纤维为[0/90]编织结构；多层堆叠层数为3-5层。

3.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氧化石墨烯溶液的浓度为4-6mg/mL；浸渍时间为1-2h。

4.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，改性碳纤维布的制备方法，包括以下步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，碳纤维布的碳纤维为[0/90]编织结构；多层堆叠层数为3-5层。

3.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，氧化石墨烯溶液的浓度为4-6mg/ml；浸渍时间为1-2h。

4.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，改性碳纤维布的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的石墨烯气凝胶与碳纤维复合材料的高性能制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，冷冻的铸造温度为-196...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏添，何书昂，蔡闽榕，冯绍，
申请(专利权)人：安徽邦德锐新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：