[发明专利]一种石墨烯包覆钛复合粉体材料及其制备方法在审
申请号: | 201710963800.7 | 申请日: | 2017-10-17 |
公开(公告)号: | CN107570698A | 公开(公告)日: | 2018-01-12 |
发明(设计)人: | 慈立杰;张乐 | 申请(专利权)人: | 山东大学 |
主分类号: | B22F1/02 | 分类号: | B22F1/02;C01B32/184 |
代理公司: | 济南圣达知识产权代理有限公司37221 | 代理人: | 王志坤 |
地址: | 250061 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 石墨 烯包覆钛 复合 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯包覆钛复合粉体材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将钛粉、异丙醇及3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂混合,然后放到磁力搅拌装置中一边加热,一边搅拌处理一段时间,使钛粉表面氨基化带正电荷;
(2)将步骤(1)中的溶液过滤去,得到钛粉;
(3)将步骤(2)中钛粉加入到氧化石墨烯溶液中,放入磁力搅拌装置中进行搅拌,钛粉与氧化石墨烯发生静电吸附;
(4)将步骤(3)得到的氧化石墨烯/钛混合物进行真空抽滤、干燥,得到氧化石墨烯包覆的钛复合材料粉体;
(5)将步骤(4)中得到的粉体置于石英管中,在氢气保护下进行热还原、保温,得到还原氧化石墨烯包覆钛复合粉体材料;
所述氧化石墨烯水溶液的制备方法为改进的Hummers方法。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述钛粉含量为2~15g。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述异丙醇含量为40~55mL。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述3-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂含量为3~15mL。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加热温度为50~80℃,保温磁力搅拌时间为10~36h。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述氧化石墨烯水溶液的体积为150~220mL。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.02~5mg/mL。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(4)中,所述真空干燥条件为:80℃干燥10小时。
9.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(5)中,所述热还原温度为200~350℃,保温时间为3~6h;优选的,所述热还原温度为300℃,保温时间为4h。
10.如权利要求1-9任一所述的方法制备的石墨烯包覆钛复合粉体材料在粉末冶金法制备的钛基块体材料在航空、航天、化工、石油、电力、医疗、建筑、体育用品领域中的应用。
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