石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法及磁悬浮列车技术

本发明专利技术提供了一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法及磁悬浮列车。其中，该方法包括：制备奥氏体不锈钢粉末；将石墨粉、硝酸钠、浓磷酸和浓硫酸混合搅拌得到混合液；混合液中加入高锰酸钾，磁力下搅拌直到混合液变成绿色；将混合液加热至60℃，在磁力搅拌作用下工作8小时后加入去离子水，继续加热至90℃，搅拌1小时后得到第二混合物；对第二混合物进行清洗，干燥得到氧化石墨烯粉末；将奥氏体不锈钢粉末、氧化石墨烯粉末和去离子水混合搅拌，超声分散25

【技术实现步骤摘要】
石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法及磁悬浮列车


[0001]本专利技术涉及智能材料
，尤其涉及一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法及磁悬浮列车。

技术介绍

[0002]磁悬浮列车依靠车载超导线圈和地面线圈相互作用产生悬浮力实现车辆悬浮运行。当车载超导线圈失超导致悬浮力不足，使滑靴结构与轨道持续碰撞，产生摩擦力及较高的温度。对于目前滑靴结构(奥氏体不锈钢)而言，在滑靴与轨道持续碰撞过程中将产生较高的温度，使设备存在安全性低、寿命短的问题且更换设备成本较高。因此，需要一种能够应用于磁悬浮列车的滑靴的材料，以有效的减少摩擦产生的热，提高结构的寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法及磁悬浮列车，能够解决现有技术中的技术问题。
[0004]本专利技术提供了一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法，其中，该方法包括：
[0005]将不锈钢与去离子水混合，在磁力下搅拌25
‑
35分钟；
[0006]加入催化剂后加热至55
‑
65℃，并持续搅拌4小时；
[0007]将搅拌4小时得到的第一混合物加热至95
‑
105℃并持续1小时，之后放入反应容器中保温24小时；
[0008]对反应容器中的第一混合物进行清洗，得到奥氏体不锈钢粉末；
[0009]将石墨粉、硝酸钠、浓磷酸和浓硫酸混合搅拌得到混合液；
[0010]在混合液中加入高锰酸钾，在磁力下搅拌直到混合液变成绿色；
[0011]将混合液加热至60℃，并在磁力搅拌作用下工作8小时后加入去离子水，继续加热至90℃，搅拌1小时后得到第二混合物；
[0012]对第二混合物进行清洗以去除沉淀物，之后干燥得到氧化石墨烯粉末；
[0013]将奥氏体不锈钢粉末、氧化石墨烯粉末和去离子水混合搅拌，并利用超声分散25
‑
35分钟得到悬浮液；
[0014]将悬浮液加热至55
‑
65℃后加入还原剂；
[0015]采用离心机对加入还原剂后的悬浮液进行离心操作得到离心后的产物；
[0016]将离心后的产物干燥2小时，得到石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料。
[0017]优选地，利用去离子水离心清洗第二混合物以去除沉淀物。
[0018]优选地，催化剂为3
‑
氨丙基三乙氧基硅烷。
[0019]优选地，还原剂为次亚磷酸钠。
[0020]本专利技术还提供了一种磁悬浮列车，该磁悬浮列车包括滑靴，其中，滑靴的材料为上述的石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法制备的石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料。
[0021]优选地，滑靴的下表面涂覆有氧化石墨烯涂层。
[0022]通过上述技术方案，可以将制备得到的奥氏体不锈钢粉末与氧化石墨烯粉末进行混合制备得到新型复合材料，从而可以提高奥氏体不锈钢材料的抗拉强度、抗剪强度、屈服强度以及弹性模量等。通过将这样的复合材料应用于磁悬浮列车的滑靴，能够提高滑靴整体结构强度，并有效降低滑靴与轨道持续接触产生的温度，从而提高磁悬浮列车的安全性以及延长结构的更换周期，降低成本。
附图说明
[0023]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1示出了根据本专利技术实施例的一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法的流程图。
具体实施方式
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0027]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0028]图1示出了根据本专利技术实施例的一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法的流程图。
[0029]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法，其中，该方法包括：
[0030]S100，将不锈钢与去离子水混合，在磁力下搅拌25
‑
35分钟；
[0031]S102，加入催化剂后加热至55
‑
65℃，并持续搅拌4小时；
[0032]也就是，在S100的基础上加入催化剂并执行相应的加热和搅拌操作。
[0033]S104，将搅拌4小时得到的第一混合物加热至95
‑
105℃并持续1小时，之后放入反应容器中保温24小时；
[0034]S106，对反应容器中的第一混合物进行清洗，得到奥氏体不锈钢粉末；
[0035]例如，通过清洗将沉淀物从反应容器中去除。
[0036]S108，将石墨粉、硝酸钠、浓磷酸和浓硫酸混合搅拌得到混合液；
[0037]S110，在混合液中加入高锰酸钾，在磁力下搅拌直到混合液变成绿色；
[0038]S112，将混合液加热至60℃，并在磁力搅拌作用下工作8小时后加入去离子水，继续加热至90℃，搅拌1小时后得到第二混合物；
[0039]S114，对第二混合物进行清洗以去除沉淀物，之后干燥得到氧化石墨烯粉末；
[0040]S116，将奥氏体不锈钢粉末、氧化石墨烯粉末和去离子水混合搅拌，并利用超声分散25
‑
35分钟得到悬浮液；
[0041]S118，将悬浮液加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/奥氏体不锈钢复合材料制备方法，其特征在于，该方法包括：将不锈钢与去离子水混合，在磁力下搅拌25
‑
35分钟；加入催化剂后加热至55
‑
65℃，并持续搅拌4小时；将搅拌4小时得到的第一混合物加热至95
‑
105℃并持续1小时，之后放入反应容器中保温24小时；对反应容器中的第一混合物进行清洗，得到奥氏体不锈钢粉末；将石墨粉、硝酸钠、浓磷酸和浓硫酸混合搅拌得到混合液；在混合液中加入高锰酸钾，在磁力下搅拌直到混合液变成绿色；将混合液加热至60℃，并在磁力搅拌作用下工作8小时后加入去离子水，继续加热至90℃，搅拌1小时后得到第二混合物；对第二混合物进行清洗以去除沉淀物，之后干燥得到氧化石墨烯粉末；将奥氏体不锈钢粉末、氧化石墨烯粉末和去离子水混合搅拌，并利用超声分散25

【专利技术属性】
技术研发人员：王慕昊，毛凯，姜盼，任晓博，张营营，徐颖蕾，肖国放，杨德林，高斐斐，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：发明
国别省市：