[发明专利]一种石墨烯包覆纳米碳化硅的复合材料及制备方法

摘要

本发明公开一种制备石墨烯包覆纳米SiC复合材料的方法。首先，利用长碳链表面活性剂的二甲基亚砜/水溶液的分选作用，使得纳米SiC与表面活性剂一同悬浮于溶液中，微米或更大尺寸的SiC不能够有效悬浮，达到从微米SiC与纳米SiC的混合粉体中，高选择性提取出纳米SiC的目的。然后，将纳米SiC与石墨球磨，并通过常压升温处理制备石墨烯包覆的纳米SiC材料。本发明所述方法的溶剂毒性低、不易挥发、可循环利用，无废液排放，操作温度宽。制备过程无需高真空条件，简便高效、成本低，可解决现有生产工艺设备复杂、操作不便、成本高、产量低的问题，提供一种易操作、低成本批量生产的石墨烯包覆纳米SiC复合材料的工艺方法，具有广泛的工业化应用前景。

主权项

1.一种石墨烯包覆纳米碳化硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以纳米SiC和微米SiC的混合粉体作为原料，将其与分选溶液按照1g：2～10mL的比例充分混合后静置；所述的分选溶液的配制方法是，将含有表面活性剂的二甲基亚砜的饱和溶液、二甲基亚砜以及水按1：0～2：0～3的体积比混合；其中，所述的表面活性剂具有线性长碳链结构，碳原子数为12～32；(2)将步骤(1)静置后的上层悬浊液与下层固相进行分离，上层悬浊液经离心或过滤后，得到纳米SiC；(3)将步骤(2)中获得的纳米SiC与石墨粉混合后，采用水或乙醇作为液相介质进行湿法球磨，其中，纳米SiC、石墨粉、液相介质的质量比为1:1-3:1-3；(4)将步骤(3)的球磨产物干燥后，置于马弗炉中隔绝空气加热；所述的加热条件为：从室温逐步升温至1300-1600℃，升温速率每分钟1-7℃，保温时间为1-8h，得到石墨烯包覆纳米SiC的复合材料。