[发明专利]一种复合材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括三维石墨烯和磷酸二氢铝胶粘剂，所述磷酸二氢铝胶粘剂填充在三维石墨烯的孔隙内和/或包覆在三维石墨烯的外表面；所述复合材料在1000℃下保持20min后，所述复合材料的压缩强度仍在22MPa以上，且在2～18GHz频段范围内具有较好的吸波性能；

其中，按质量份数计，所述磷酸二氢铝胶粘剂包括：100份磷酸二氢铝胶体、80～120份硅微粉、1～5份氧化锌、6～15份氧化硼和2～6份氧化铝；其中，所述磷酸二氢铝胶粘剂的制备方法包括：

S1制备三维石墨烯骨架；

S2按预设配比称取磷酸二氢铝胶体、硅微粉、氧化硼、氧化锌和氧化铝各组分；

S3将称取好的以上各组份置于搅拌机中搅拌均匀；

S4将上述搅拌均匀的混合物填入三维石墨烯骨架孔隙内和/或包覆在三维石墨烯骨架表面，然后在室温下放置2h～24h，再置于烘箱中，按2～5℃/min的升温速度升温至60～80℃，保温12～24h，然后再继续升温至150～200℃，保温1～5h后自然冷却降温，得到初步固化的复合材料样品；

S5将步骤S4中得到的样品在惰性气氛中，按5～20℃/min的升温速率升温至650℃～1000℃，保温20min～120min，即得到所述复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述磷酸二氢铝胶体在25℃下的相对密度为1.4～1.6g/cm³。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述硅微粉包括纳米级硅微粉和/或微米级硅微粉。

4.根据权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述硅微粉由粒径为20～300nm的纳米级硅微粉和粒径为5～20μm的微米级硅微粉按质量比1:1共混组成。

5.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述氧化铝的粒径为0.8～10μm，所述氧化硼的粒径为1～10μm。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述三维石墨烯的孔径为30um～800um。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的复合材料在航空装备或者航天装备上的应用。

8.一种如权利要求1-6任一项所述的复合材料在电磁波吸收装置上的应用。

9.一种根据权利要求1-6任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸二氢铝胶粘剂的制备方法包括：

S1制备三维石墨烯骨架；

S2按预设配比称取磷酸二氢铝胶体、硅微粉、氧化硼、氧化锌和氧化铝各组分；

S3将称取好的以上各组份置于搅拌机中搅拌均匀；

S4将上述搅拌均匀的混合物填入三维石墨烯骨架孔隙内和/或包覆在三维石墨烯骨架表面，然后在室温下放置2h～24h，再置于烘箱中，按2～5℃/min的升温速度升温至60～80℃，保温12～24h，然后再继续升温至150～200℃，保温1～5h后自然冷却降温，得到初步固化的复合材料样品；

S5将步骤S4中得到的样品在惰性气氛中，按5～20℃/min的升温速率升温至650℃～1000℃，保温20min～120min，即得到所述复合材料。