[发明专利]一种氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将碳化硼与酸混合进行酸处理，加热、过滤、洗涤、干燥得到表面改性后的碳化硼粉末；

（2）将氧化石墨滤饼配制成氧化石墨悬浮液，加入步骤（1）得到的表面改性后的碳化硼粉末，用高速剪切分散机剪切混合，氧化石墨被剪切剥离成氧化石墨纳米片，剥离生成的氧化石墨纳米片与表面改性后碳化硼进行组装，将剪切混合后的悬浊液静置，除去底部的固体残余物，将上层悬浮液干燥得到组装好的氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料粉体，其中，碳化硼原料形貌为纳米薄片，纳米薄片尺寸参数为1~10μm，厚度100~1000nm。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的酸处理的酸为硝酸、硫酸、盐酸中的任意一种或几种的混合，溶液pH值为0.5~3，加热条件为60~120℃，处理时间4~12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，洗涤方式为用去离子水洗涤至pH值至6~7，干燥方式采用冷冻干燥、喷雾干燥、真空干燥中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，氧化石墨滤饼中氧化石墨的平均粒径大于100μm，配制成浓度为5~40g/L的氧化石墨悬浮液，并加入氨水调节pH值至中性。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中剪切剥离转速为3000~5300rpm，剥离时间为0.5~3h，使大尺寸氧化石墨剥离成氧化石墨纳米片。

6.一种尼龙复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将一定量的尼龙材料颗粒溶解在溶剂中，加入权利要求1-5任一项制备方法制备得到的氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料粉体，超声处理至均匀分散，放置真空干燥箱干燥以去除溶剂，得到尼龙复合材料；

2）将尼龙复合材料加入到双螺杆挤出机中进行内循环，熔融混合后挤出成型，得到氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料增强的尼龙复合材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述尼龙材料包括尼龙66、尼龙56、尼龙54、尼龙65、尼龙610和尼龙1212中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，尼龙溶解于溶剂中的质量浓度为15~25wt%，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲酸、三氟乙酸和三氯乙酸的一种或几种。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，氧化石墨纳米片/碳化硼复合填料的添加量占尼龙的质量分数0.1~2wt%。