[发明专利]具有平行排列石墨烯/陶瓷复合材料及低成本制备方法

权利要求书

1.一种具有平行排列石墨烯/陶瓷复合材料的低成本制备方法，其特征在于该制备方法包括以下步骤：

(1)以可膨胀石墨和陶瓷前驱体为原料，按照可膨胀石墨与陶瓷前驱体的质量比为1︰(400～200)进行称量，所述的陶瓷前驱体为正硅酸乙酯、乙氧基铝或异丙醇锆，陶瓷前驱体在室温下呈液态；

(2)对上述步骤(1)中的原料可膨胀石墨在常压下进行加热，加热温度为750～950℃，加热时间20～30秒，得到膨胀石墨；

(3)将上述步骤(2)的膨胀石墨与原料陶器前驱体放置于同一容器中，使陶瓷前驱体完全浸润膨胀石墨，并用真空除泡，真空度为8～12Pa，真空除泡时间为15～30分钟，得到由膨胀石墨和陶瓷前驱体共同组成的固液混合物；

(4)对上述步骤(3)的固液混合物进行磁力搅拌，搅拌功率为100～200W，转速为1200～1400r/min，搅拌时间2.5～4.5小时，得到石墨烯在陶瓷前驱体中的悬浊液；

(5)配置乙醇与水的质量比为1︰1的乙醇溶液，将乙醇溶液加入到上述步骤(4)的悬浊液中，然后将产物在旋转状态下进行干燥，旋转转速为30～40r/min，干燥温度为60～70℃，干燥时间为45～60分钟；

(6)将上述步骤(5)的产物进行烘干，烘干温度60～90℃，烘干时间为24～30小时，得到干燥的石墨烯/陶瓷混合粉体；

(7)将上述石墨烯/陶瓷混合粉体过200目筛，在压力30～50MPa下，以50～150℃/min的升温速率，升温至烧结温度1300～1500℃，保温3～10分钟，对石墨烯/陶瓷混合粉体进行烧结后得到石墨烯平行排列的陶瓷基复合材料。