[发明专利]MoSi2

说明书

本发明提供一种MoSi₂‑三维石墨烯复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1制备氧化石墨烯水溶液；S2制备三维石墨烯水凝胶；S3干燥三维石墨烯水凝胶得到三维石墨烯泡沫；S4将微米MoSi₂、微米SiO₂和微米H₃BO₃的混合物填充在三维石墨烯孔道内；S5将步骤S4中得到的复合物在惰性气氛中烧结得到MoSi₂‑三维石墨烯复合材料。本发明中MoSi₂‑三维石墨烯复合材料的制备工艺简单，且得到的复合材料具有较好的力学性能和吸波性能。

【技术领域】

本发明涉及功能复合材料领域，尤其涉及一种MoSi₂－三维石墨烯复合材料的制备方法及应用。

【背景技术】

三维石墨烯具有重量轻、密度小、柔性好、多孔结构等优异特点，有望解决现有航空航天、电子设备等用吸波材料存在密度高、厚度大等难题，但单一的三维石墨烯力学性能较差、吸波效果不突出。将微米粒子与石墨烯通过物理或化学的方式共混可以获得功能性复合材料，但石墨烯复合材料加工工艺复杂，且现有三维石墨烯复合材料力学性能不理想或不耐高温，因此有必要开发一种制备工艺简单、力学性能好、耐高温性能好以及吸波性能好的三维石墨烯复合材料。

【发明内容】

为解决上述技术问题，本发明提供一种MoSi₂-三维石墨烯复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：S1制备氧化石墨烯水溶液；S2制备三维石墨烯水凝胶；S3干燥三维石墨烯水凝胶得到三维石墨烯泡沫；S4 将微米MoSi₂、微米SiO₂和微米H₃BO₃的混合物填充在三维石墨烯孔道内； S5将步骤S4中得到的复合物在惰性气氛中烧结得到MoSi₂-三维石墨烯复合材料。

在本发明的一些实施例中，MoSi₂：SiO₂：H₃BO₃为(20～70)：(10～ 30)：(3～5)。

在本发明的一些实施例中，按质量分数计，三维石墨烯泡沫：MoSi₂为 1:(1～10)。

在本发明的一些实施例中，微米MoSi₂的平均粒径为0.1～10um，微米 SiO₂的平均粒径为0.1～10um，微米H₃BO₃的平均粒径为0.1～10um。

在本发明的一些实施例中，氧化石墨烯水溶液的浓度为1mg/ml～ 10mg/ml。

在本发明的一些实施例中，步骤S2为水热法制备三维石墨烯水凝胶，其中，按质量分数计，氧化石墨烯：还原助剂为1：(2～5)。

在本发明的一些实施例中，步骤S3为冷冻干燥工艺得到三维石墨烯泡沫，其中，冷冻温度为-40℃～-20℃，冷冻时间为10h～24h；冷冻结束后采用3～6℃/min的升温速度，升温至40℃～60℃，干燥时间24h～72h。

在本发明的一些实施例中，步骤S4包括(1)去除三维石墨烯泡沫表面的致密层，从而得到底部致密中间孔道疏松的三维石墨烯泡沫；(2)将微米 MoSi₂、微米SiO₂和微米H₃BO₃的混合物直接填充至三维石墨烯孔道内或将混合物通过溶剂分散后填充至三维石墨烯孔道内。

在本发明的一些实施例中，步骤S5中的烧结温度为600℃～1500℃。

本发明还公开一种由上述或下述的制备方法得到的MoSi₂－三维石墨烯复合材料在吸波材料或隐身材料上的应用。