[发明专利]微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将氧化石墨烯水体分散液、钛粉以及水合肼混合后依次进行冷冻、干燥升华以及烧结；其中所述氧化石墨烯水体分散液的质量浓度为8.5-15mg/mL，每50mL所述氧化石墨烯水体分散液对应混合21-172g所述钛粉；以重量份计，所述氧化石墨烯水体分散液是将1800-3700份浓硫酸、8-12份膨胀石墨与68-72份高锰酸钾混合并加热后与850-1700份冰水、198-245份双氧水、48-52份稀盐酸、1500-2000份去离子水混合后离心并调pH至5.8-6.3制备而成。

2.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯水体分散液与所述水合肼混合时的体积比例为16-50:1。

3.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，加热所述浓硫酸、所述膨胀石墨与所述高锰酸钾的混合物是将所述混合物的温度升至55-65℃，并保温3-5h。

4.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述氧化石墨烯水体分散液的制备过程中，将所述浓硫酸、所述膨胀石墨和所述高锰酸钾混合加热后，先与所述冰水和所述双氧水进行混合并静置24-36小时后进行固液分离，再与所述稀盐酸以及所述去离子水混合。

5.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，离心的转速为8500-9500r/min，离心时间为15-20分钟。

6.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述膨胀石墨的粒径为170-180微米。

7.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述钛粉的粒径为5-10微米。

8.根据权利要求1所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，烧结是将所述氧化石墨烯水体分散液、所述钛粉以及所述水合肼的混合物经过干燥升华后放入烧结炉中，将所述烧结炉的内部压力降至-0.1MPa后升压至30-50MPa，并升温至1100-1250℃后保温保压2-3小时。

9.一种微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料，其特征在于，其由如权利要求1-8任意一项所述的微纳双尺度碳化钛颗粒增强钛基复合材料的制备方法制备得到。