[发明专利]一种高耐受性纳米相石墨烯复合陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种高耐受性纳米相石墨烯复合陶瓷的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)制备金属混合陶瓷纳米粉体基底；

2)在氢气以及惰性气氛中，通入碳源利用化学气相沉积的方法在步骤1)所得粉体基底表面催化生长纳米相石墨烯，完成纳米相石墨烯的制备；

3)在隔绝空气的高真空条件下，对步骤2)所得的纳米相石墨烯复合陶瓷粉体进行快速的放电等离子体烧结，实现纳米相石墨烯复合陶瓷的制备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，制备金属混合陶瓷纳米粉体基底的方法包括方法a和方法b，其中，

所述方法a包括如下步骤：分别通过超声分散制备金属以及陶瓷纳米粒子的悬浮液，再将悬浮液均匀混合后蒸干，得到所述的纳米粉体基底；

所述方法b包括如下步骤：将金属以及陶瓷纳米粒子进行高能球磨，得到所述的纳米粉体基底。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法a中，陶瓷纳米粒子经过去离子水反复洗涤后干燥，将所述干燥后的陶瓷纳米粒子放入蒸馏水中反复超声冷却再超声，得到陶瓷纳米粒子悬浮液；金属纳米粒子置于乙醇中超声并搅拌，得到金属粒子分散液，快速将陶瓷纳米粒子悬浮液和金属粒子分散液混合，边搅拌边蒸发干燥，得到金属混合陶瓷纳米晶体粉体基底。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：方法a及方法b所述金属及陶瓷纳米粒子的粒径为10nm～500nm。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：方法a中所述陶瓷纳米粒子及金属纳米离子的超声时间均为1～50h，方法b所述球磨时间为1min～8h。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述陶瓷纳米粒子以及金属纳米粒子的质量比例为9：1～5：5。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)化学气相沉积方法中，碳源选自一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、戊烷、己烷、环己烷、乙烯、丙烯、丁二烯、戊烯、环戊二烯、乙炔、甲醇、乙醇、苯、甲苯和酞菁中的至少一种；所述惰性气体选自氮气和氩气中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2)化学气相沉积方法的步骤为：在氢气和惰性气氛中，800～1200℃条件下，向步骤1)所得纳米粉体基底表面通入碳源，在所述纳米粉体基底表面催化生长纳米相石墨烯。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)所述放电等离子体烧结的步骤为：在真空、1000℃～1800℃、45MPa～100MPa条件下，将步骤2)所得纳米相石墨烯复合陶瓷粉体进行快速烧结，烧结结束后，降温并降压进行保压烧结释放内应力，随后自然降温至200℃取出所需样品。

10.一种高耐受性纳米相石墨烯复合陶瓷材料，其特征在于，由权利要求1-9任一所述方法制备得到。