在玻璃基片上制备稀土修饰碳纳米管-石墨烯的陶瓷复合薄膜的方法技术

本发明专利技术涉及一种在玻璃基片上制备稀土修饰碳纳米管-石墨烯的陶瓷复合薄膜的方法，包括：（1）对玻璃基片的表面进行羟基化预处理；（2）制备稀土溶胶溶液，然后将羟基化碳纳米管和石墨烯置于其中处理2-8h；（3）将上述处理后的玻璃基片浸入上述含有稀土修饰过的碳纳米管和石墨烯的溶胶中，静置，将玻璃基片向上提拉出溶胶，干燥，烘干；（4）将步骤（3）所得的玻璃基片在80～120℃保温30～120min，然后升温至500～900℃，保温1～5h后，自然冷却至室温，即得。本发明专利技术制备工艺简单，成本低，对环境无污染，成膜性好；本发明专利技术的复合陶瓷薄膜均匀、致密，具有很好的减摩和抗磨损的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷复合薄膜的制备领域，特别涉及一种在玻璃基片上制备稀土修饰·碳纳米管-石墨烯的陶瓷复合薄膜的方法。
技术介绍
现代机械科学的发展出现机电一体化、超精密化和微型化的趋势，许多高新技术装置等的摩擦副间隙常处于纳米量级，由于微型机械中受到尺寸效应的影响，微摩擦磨损已经成为关键问题，并受到世界各国科学界、产业界以及政府部门的高度重视。近年来，有关复合陶瓷膜的摩擦学研究已经成为摩擦学领域的前沿课题之一，陶瓷薄膜材料具有硬度高和化学稳定性好等特点，可望在苛刻环境下作为摩擦学部件而使用。碳纳米管是一种具有特殊结构的一维纳米材料。碳纳米管具有良好的力学性能和极高的纵横比，其抗拉强度是钢的100倍，它的弹性模量可达lTPa，与金刚石的弹性模量相当。碳纳米管是目前可制备出的具有最高比强度的材料。石墨烯是单层碳原子紧密排列而形成的一种碳质新材料，具有单层二维蜂窝状晶格结构。由于其特殊的微观结构，石墨烯具有优良的力学、量子和电学性质。其抗拉强度和弹性模量分别是125GPa和lTPa，其质量轻，热传导系数约为2000-5000W/m · K，是热的优良导体。石墨烯具有超强的耐磨性和自润滑性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在玻璃基片上制备掺杂稀土元素修饰碳纳米管?石墨烯的陶瓷复合薄膜的方法，包括：（1）将玻璃基片浸入Pirahan溶液中，静置，用去离子水淋洗，干燥；（2）将钛酸盐溶于乙醇中，室温下混合均匀；加入二乙醇胺，在所得的溶液中加入乙醇水溶液，在15～25℃水解1～3h，加入稀土化合物，搅拌，加入N,N“?二甲基甲酰胺，得到含有稀土的溶胶；碳纳米管、石墨烯置于含有稀土的溶胶中处理2～8h；其中，乙醇与钛酸盐的摩尔比为1～8：1，二乙醇胺与钛酸盐的摩尔比为0.2～3：1，乙醇水溶液中的水与钛酸盐的摩尔比为1～2：1，稀土化合物与钛酸盐的摩尔比是1～5：10，N,N“?二甲基甲酰胺为溶胶总体积的0.2～2...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：白涛，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：