[发明专利]一种层状二维纳米片/碳化纤维复合材料及制备方法和应用有效
申请号: | 201711169106.4 | 申请日: | 2017-11-22 |
公开(公告)号: | CN108110133B | 公开(公告)日: | 2021-03-16 |
发明(设计)人: | 孙庆丰;陈逸鹏;金春德;盛成皿;蔡泰龙 | 申请(专利权)人: | 浙江农林大学 |
主分类号: | H01L41/18 | 分类号: | H01L41/18;H01L41/27 |
代理公司: | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人: | 谈杰 |
地址: | 311300 浙*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 层状 二维 纳米 碳化 纤维 复合材料 制备 方法 应用 | ||
1.一种层状二维纳米片/碳化纤维复合材料,其特征在于,所述层状二维纳米片/碳化纤维复合材料的结构是片状堆叠的三维层状结构,所述层状二维纳米片附着在纤维网格上,所述层状二维纳米片/碳化纤维复合材料以纤维原材料与二维纳米片作为原材料,采用抽滤工艺制备而成,其中所述纤维原材料为木材或其相应的加工剩余物或农作物废弃物,所述二维纳米片为蒙脱土或石墨烯。
2.权利要求1所述的层状二维纳米片/碳化纤维复合材料的制备方法,其特征在于,包括
S100:纤维原材料预处理;将纤维原材料进行预处理,预处理之后得到的纤维粉碎料的直径小于50μm,含水率为8%~10%;
S200:制备悬浊液;将步骤S100得到的纤维粉碎料、二维纳米片和去离子水混合后进行胶磨处理得到悬浊液;其中所述纤维粉碎料与所述二维纳米片的重量份数比为99.5~80:0.5~20,所述去离子水的加入量为纤维粉碎料与二维纳米片的总重量的3~9倍;
S300:制备层状二维纳米片/纤维复合材料前驱体;将步骤S200得到的悬浊液进行抽滤处理得到层状二维纳米片/纤维复合材料前驱体;
S400:制备层状二维纳米片/纤维复合材料;将步骤S300得到的层状二维纳米片/纤维复合材料前驱体进行热压处理得到层状二维纳米片/纤维复合材料;
S500:制备层状二维纳米片/碳化纤维复合材料;将步骤S400得到的层状二维纳米片/纤维复合材料进行碳化处理即可得到所述的层状二维纳米片/碳化纤维复合材料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S100中的所述纤维原材料为木材或其相应的加工剩余物或农作物废弃物。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述二维纳米片为蒙脱土或石墨烯。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S200中所述胶磨处理的时间为1~24h。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述层状二维纳米片/纤维复合材料前驱体的结构为片状堆叠的三维结构。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S400中所述热压处理的时间为20~120min,压力为2~5MPa。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤S500中所述碳化处理的时间为2~8h,温度为400~1000℃。
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