[发明专利]一种碳片及其铝硅复合材料

权利要求书

1.一种碳片及其铝硅复合材料，包括碳片，所述碳片由石墨制成，其特征在于，还包括包覆所述碳片的耐磨涂层；

碳片铝硅复合材料的制备步骤为：先将粉状铝硅合金和可挥发性粘结剂混合制得粘稠膏体；再将粘稠膏体涂覆在所述碳片上，同时在成膜机上定型，形成耐磨涂层并在室温下风干10-20h，进而对碳片和耐磨涂层在100℃-150℃的温度下烘干2-4h后得到耐磨复合碳片基体；最后将耐磨复合碳片基体放置于真空炉中进行真空烧覆，去除可挥发性粘结剂，冷却得到碳片铝硅复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述可挥发性粘结剂为水玻璃、聚乙二醇、或饱和松香溶液中的一种，所述耐磨涂层的预制厚度为0.5-2mm。

3.根据权利要求1所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述真空烧覆的温度为100℃-300℃，保温时间为40-60min。

4.根据权利要求1所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述碳片的制备方法为：

(1)利用石墨与浓硫酸共混均匀，再加入高锰酸钾升温至60-70℃，反应3～4h，，待反应物冷却后，先用稀盐酸清洗，再用去离子水清洗，离心干燥得到石墨氧化物；

(2)将表面活性剂溶于装有去离子水的容器中，再加入浓硫酸进行搅拌，然后加入司盘80，搅拌形成均一的乳状液，然后加入所述石墨氧化物并逐滴加入环氧树脂，于40-50℃下持续搅拌8-10h。停止搅拌，将温度升至70-80℃静置得到产物A；

(3)在合成的产物A表面均匀涂覆环氧树脂，然后在密封条件下通过鼓风干燥箱干燥处理，之后在100-110℃下对体系抽真空，固化1～2h后，自然冷却至室温，脱去脱膜布，得到黑色产物，再将黑色产物冷却至室温后进行成模定型得到碳片。

5.根据权利要求4所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述石墨与司盘80的重量比为10-30:3-6。

6.根据权利要求1所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述铝硅合金的制备方法为：将铝硅合金加入0.3-0.4mol/L的盐酸溶液中，搅拌8-10h，过滤离心得到含有孔道的铝硅合金。

7.根据权利要求4所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述耐磨涂层的制备方法为：按重量计，将双酚A型环氧树脂25-55份、硅烷偶联剂0.4-2份、聚硫醇固化剂30-36份、铝硅合金颗粒130-190份、木质纤维素3-10份和少量加工助剂混合均匀后，短暂固化1h，形成粘稠状的耐磨涂层膏体，将膏体涂覆在所述碳片上，完全固化后形成耐磨涂层。

8.根据权利要求7所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三乙氧基硅烷的组合。

9.根据权利要求7所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，所述铝硅合金颗粒粒径为0.5-1mm。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种碳片及其铝硅复合材料，其特征在于，包括铝硅复合材料制备碳片，以及碳片铝硅复合材料在真空泵中的应用。