【CN109609806A】一种氧化石墨烯增强钛基复合材料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910114916.2

(22)申请日 2019.02.14

(66)本国优先权数据

201810729020.0 2018.07.05 CN

(71)申请人 重庆大学

地址 400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号

(72)发明人 刘许旸　刘经奇　韦良晓　胡宁　

吕学伟　吴小龙　

(74)专利代理机构 重庆大学专利中心 50201

代理人 唐开平

(51)Int.Cl.

C22C 14/00(2006.01)

C22C 1/05(2006.01)

B22F 1/00(2006.01)

B22F 3/14(2006.01)

(54)发明名称

一种氧化石墨烯增强钛基复合材料及其制

备方法

(57)摘要

本发明提供了一种氧化石墨烯增强钛基复

合材料及其制备方法，复合材料包括金属钛和氧

化石墨烯，氧化石墨烯与钛粉的质量比为0.01~

0.05:1。制备方法为：利用改进的Hummers方法制

备获得氧化石墨烯溶液，利用无水乙醇稀释到一

定的浓度；将钛粉和稀释后的氧化石墨烯溶液在

超声分散的作用下制备获得含钛粉的氧化石墨

烯溶液，将其在真空干燥箱中干燥，获得钛粉和

氧化石墨烯的复合粉体；将复合粉体置入热压烧

结炉的石墨模具中，在氩气保护环境中保温保压

烧结获得氧化石墨烯增强钛基复合材料。本发明

利用氧化石墨烯作为增强体，能有效改善增强体

在基体中的团聚问题，提高增强体在基体中的百

分比含量，从而最大限度地改善基体的力学性

能。权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109609806 A 2019.04.12

C N 109609806

A

1.一种氧化石墨烯增强钛基复合材料，包括金属钛，其特征是：还包括氧化石墨烯，氧化石墨烯与钛粉的质量比为0.01~0.05:1。

2.一种权利要求1所述的氧化石墨烯增强钛基复合材料制备方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤1、利用改进的Hummers法制备氧化石墨烯溶液，并用无水乙醇稀释，得到稀释后的氧化石墨烯溶液；

步骤2、将上述稀释后的溶液中所含的氧化石墨烯与钛粉按质量比0.01~0.05:1混合，利用超声搅拌器超声分散使两相均匀分布，得到氧化石墨烯和钛粉的混合溶液；

步骤3、将氧化石墨烯和钛粉的混合溶液置于水浴锅中搅拌至基本干燥后，用真空烘箱烘干，得到氧化石墨烯和钛粉混合的复合粉体；

步骤4、将复合粉体放入热压烧结炉模具中，在氩气保护环境下进行保温保压烧结，烧结后自然冷却到室温得到氧化石墨烯增强钛基复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征是：所述步骤2中，采用的钛粉的纯度为99.5%，钛粉的颗粒粒径小于50um，超声分散时间为10 min。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤3中，水浴锅温度为60℃，搅拌时间为24~72 h，真空烘箱干燥时间12~24h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是：将装有复合粉体的热压烧结炉模具放入真空热压烧结炉内之后，先对真空热压烧结炉内进行抽真空处理，使得真空热压烧结炉内的真空度为20 Pa以下，再充入氩气保护进行保温保压烧结，升温速率为15℃/min以上，烧结过程中热压炉对石墨模具施加压力为50 MPa以上，保温时间为30 min以上，烧结温度为800~1200℃。

权　利　要　求　书1/1页2CN 109609806 A