[发明专利]石墨烯-铜改性炭/炭复合材料受电弓滑板的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯-铜改性炭/炭复合材料受电弓滑板的制备方法：将针刺碳纤维整体毡酸洗去除其表面的胶质并进行真空干燥；将处理后的针刺碳纤维整体毡浸泡入一定浓度的石墨烯溶液中，取出后沥干、干燥；将针刺碳纤维整体毡-石墨烯预制体浸泡入一定浓度的铜氨络合物溶液中；将引入铜的针刺碳纤维整体毡-石墨烯预制体放入化学气相沉积炉中沉积热解炭得到低密度的炭/炭复合材料，随后进行中温煤沥青的循环浸渍-炭化得到高密度的石墨烯-铜改性的炭/炭复合材料；将制得的复合材料按图加工即可得到高品质的受电弓滑板。本发明通过在短切碳纤维表面引入石墨烯膜，提高了炭/炭复合材料纤维/基体界面处的电导性能，力学性能较好。同时，在石墨烯膜表面引入铜能够进一步降低复合材料的电阻率。

主权项

一种石墨烯‑铜改性炭/炭复合材料受电弓滑板的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）将针刺碳纤维整体毡浸入浓度为45vol%的硝酸酒精溶液中，浸泡5小时后捞出并用蒸馏水洗涤至中性，之后放入60℃真空干燥箱中干燥24小时；（2）将步骤（1）处理过的针刺碳纤维整体毡浸于浓度为0.05～0.5mg/mL石墨烯溶液中，浸泡36小时后沥干水分，放入120℃真空干燥箱中干燥2小时；（3）将步骤（2）制备的石墨烯‑针刺碳纤维整体毡浸于0.10～0.50M的铜氨络合物溶液中，调节铜氨络合物溶液的pH至4.5～6.5，浸泡时辅以超声震荡，浸泡10小时后取出放入120℃真空干燥箱中干燥2小时；（4）将步骤（3）制备的石墨烯‑铜改性的碳纤维整体毡放入化学气相沉积炉中沉积热解炭；（5）对步骤（4）得到的低密度的炭/炭复合材料进行煤沥青浸渍‑炭化处理；浸渍‑炭化循环5次，制得石墨烯‑铜改性的炭/炭复合材料；（6）将步骤（5）制得的石墨烯‑铜改性的炭/炭复合材料按图纸加工，即可得到石墨烯‑铜改性的炭/炭复合材料受电弓滑板。