石墨烯锌基复合材料及其制备方法技术

技术编号:13506070 阅读:97 留言:0更新日期:2016-08-10 14:00
本发明专利技术公开了一种石墨烯锌基复合材料及其制备方法,该复合材料含有以下质量百分含量的组分:钼粉4~8%,石墨烯7~9%,硼化钛5~9%,氧化锌4~12%,过氧化钠5~8%,羧甲基纤维素钠6~7%,粉煤灰1~8%,氮化硼2~6%,焦磷酸二氢二钠3~7%,其余为锌粉。制备方法:将各成分混匀后烘干,烘干温度为155~165℃,烘干时间1~2h;过200目筛;在600~700MPa的压力下压制成型;烧结,保温时间为30~40min;降温冷却至15~30℃。本发明专利技术的拉伸强度为269~276MPa,屈服强度为178~180MPa,弹性模量为86~90GPa,说明石墨烯的加入明显增强了复合材料的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,该复合材料含有以下质量百分含量的组分:钼粉4~8%,石墨烯7~9%,硼化钛5~9%,氧化锌4~12%,过氧化钠5~8%,羧甲基纤维素钠6~7%,粉煤灰1~8%,氮化硼2~6%,焦磷酸二氢二钠3~7%,其余为锌粉。制备方法:将各成分混匀后烘干,烘干温度为155~165℃,烘干时间1~2h;过200目筛;在600~700MPa的压力下压制成型;烧结,保温时间为30~40min;降温冷却至15~30℃。本专利技术的拉伸强度为269~276MPa,屈服强度为178~180MPa,弹性模量为86~90GPa,说明石墨烯的加入明显增强了复合材料的力学性能。【专利说明】石墨稀巧基复合材料及其制备方法
本专利技术属于复合材料领域,尤其设及一种石墨締锋基复合材料及其制备方法。
技术介绍
石墨締是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶 体。石墨締既是最薄的材料,也是最强初的材料,断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时 它又有很好的弹性,拉伸幅度能达到自身尺寸的20%。它是目前自然界最薄、强度最高的材 料,如果用一块面积1平方米的石墨締做成吊床,本身重量不足1毫克便可W承受一只一千 克的猫。石墨締目前最有潜力的应用是成为娃的替代品,制造超微型晶体管,用来生产未来 的超级计算机。用石墨締取代娃,计算机处理器的运行速度将会快数百倍。 石墨締具有质量轻、强度高、刚度好的特点,但是现有技术的石墨締锋基复合材料 的拉伸强度和屈服强度一般,使用范围受限。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足,提供一种石墨締锋基复合材料及其制备方法,该复 合材料的拉伸强度和屈服强度较强,力学性能良好。 为了解决上述技术问题,本专利技术采用W下技术方案: 石墨締锋基复合材料,含有W下质量百分含量的组分:钢粉4~8%,石墨締7~9%,棚化 铁5~9%,氧化锋4~12%,过氧化钢5~8%,簇甲基纤维素钢6~7%,粉煤灰1~8%,氮化棚2~ 6%,焦憐酸二氨二钢3~7%,其余为锋粉。 作为优选,石墨締锋基复合材料,含有W下质量百分含量的组分,钢粉5%,石墨締 8%,棚化铁6%,氧化锋8%,过氧化钢7%,簇甲基纤维素钢6.5%,粉煤灰5%,氮化棚4%,焦憐酸二 氨二钢5%,其余为锋粉。 作为优选,石墨締为单层石墨締或双层石墨締。\%0和11〇2,其中51〇2、412〇3的含 量可占粉煤灰总含量的50~55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法,包括W下步骤: (1) 将钢粉,石墨締,棚化铁,氧化锋,过氧化钢,簇甲基纤维素钢,粉煤灰,氮化棚,焦憐 酸二氨二钢,锋粉混匀后烘干,烘干溫度为155~165°C,烘干时间1~化; (2) 过GB6003规定的200目筛; (3) 在600~700MPa的压力下压制成型; (4) 烧结,烧结溫度为600~700°C,烧结压力为2~3MPa,保溫时间为30~40min; 巧)降溫冷却至15~30 °C。 作为优选,步骤(4)升溫速率为80~90°C/min。 作为优选,步骤巧)降溫速率为1.5 °C /min。 原理:石墨締的加入限制了基体的变形,导致基体处于很高的应力状态,宏观上增 强了复合材料的力学性能。有益效果 本专利技术的拉伸强度为269~276MPa,屈服强度为178~ISOMPa,弹性模量为86~90GPa, 说明石墨締的加入明显增强了复合材料的力学性能。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详细介绍,但不局限于此。[001引实施例1 含有W下质量百分含量的组分,钢粉5%,石墨締8%,棚化铁6%,氧化锋8%,过氧化钢7%, 簇甲基纤维素钢6.5%,粉煤灰5%,氮化棚4%,焦憐酸二氨二钢5%,其余为锋粉。 石墨締为单层石墨締或双层石墨締。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2,其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的52.5%。 石墨締锋基复合材料的制备方法,包括W下步骤: (1) 将钢粉,石墨締,棚化铁,氧化锋,过氧化钢,簇甲基纤维素钢,粉煤灰,氮化棚,焦憐 酸二氨二钢,锋粉混匀后烘干,烘干溫度为160°C,烘干时间1,化; (2) 过GB6003规定的200目筛; (3) 在650MPa的压力下压制成型; (4) 烧结,烧结溫度为650 C ,烧结压力为2.5MPa,保溫时间为35min; 巧)降溫冷却至25°C。 步骤(4)升溫速率为85°C/min。 步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例2 石墨締锋基复合材料,含有W下质量百分含量的组分:钢粉4%,石墨締7%,棚化铁5%,氧 化锋4%,过氧化钢5%,簇甲基纤维素钢6%,粉煤灰1%,氮化棚2%,焦憐酸二氨二钢3%,其余为 锋粉。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2,其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的50%。 石墨締锋基复合材料的制备方法,包括W下步骤: (1) 将钢粉,石墨締,棚化铁,氧化锋,过氧化钢,簇甲基纤维素钢,粉煤灰,氮化棚,焦憐 酸二氨二钢,锋粉混匀后烘干,烘干溫度为155°C,烘干时间化; (2) 过GB6003规定的200目筛; (3) 在eOOMPa的压力下压制成型; (4) 烧结,烧结溫度为600 C ,烧结压力为2MPa,保溫时间为30min; 巧)降溫冷却至15°C。 步骤(4)升溫速率为80°C/min。步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例3 石墨締锋基复合材料,含有W下质量百分含量的组分:钢粉8%,石墨締9%,棚化铁9%,氧 化锋12%,过氧化钢8%,簇甲基纤维素钢7%,粉煤灰8%,氮化棚6%,焦憐酸二氨二钢7%,其余为 锋粉。石墨締为单层石墨締或双层石墨締。\%0和1'1〇2,其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法,包括W下步骤: (1) 将钢粉,石墨締,棚化铁,氧化锋,过氧化钢,簇甲基纤维素钢,粉煤灰,氮化棚,焦憐 酸二氨二钢,锋粉混匀后烘干,烘干溫度为165°C,烘干时间化; (2) 过GB6003规定的200目筛; (3) 在700MPa的压力下压制成型; (4) 烧结,烧结溫度为700 C ,烧结压力为3MPa,保溫时间为40min; 巧)降溫冷却至30 °C。 步骤(4)升溫速率为90°C/min。 步骤巧)降溫速率为1.5°C/min。 实施例4 石墨締锋基复合材料,含有W下质量百分含量的组分:钢粉5%,石墨締7%,棚化铁9%,氧 化锋10%,过氧化钢5%,簇甲基纤维素钢7%,粉煤灰4%,氮化棚3%,焦憐酸二氨二钢7%,其余为 锋粉。 石墨締为单层石墨締或双层石墨締。 粉煤灰包括51〇2、412〇3少6〇少62〇3、〔曰0、]\%0和1'1〇2,其中51〇2、412〇3的含量可占粉 煤灰总含量的50~55%。 石墨締锋基复合材料的制备方法,包括W下步骤: (1) 将钢粉,石墨締,棚化铁,氧化锋,过氧化钢,簇甲基纤维素钢,粉煤灰,氮化棚,焦憐 酸二氨二钢,锋粉混匀后烘干,烘干溫度为155°C,烘干时间化; (2) 过GB6003规定的200目筛; (3) 在700MPa的压力下压本文档来自技高网...

【技术保护点】
石墨烯锌基复合材料,其特征在于,含有以下质量百分含量的组分:钼粉4~8%,石墨烯7~9%,硼化钛5~9%,氧化锌4~12%,过氧化钠5~8%,羧甲基纤维素钠6~7%,粉煤灰1~8%,氮化硼2~6%,焦磷酸二氢二钠3~7%,其余为锌粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘莉王爽邱晶刘晓东黄明明
申请(专利权)人:苏州莱特复合材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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