[发明专利]一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法

权利要求书

1.一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯；

取步骤（1）中的氧化石墨烯超声分散在去离子水中，获得氧化石墨烯悬浮液；将获得氧化石墨烯悬浮液倒入器皿中，将器皿放置于水浴锅中，将CTAB水溶液滴入盛有石墨烯悬浮液的器皿中，微波辐射，陈化，离心获得CTAB插层氧化石墨烯；将离心获得的CTAB插层氧化石墨烯超声分散在水中，加入氨水和水合肼，在95-105℃微波辐射条件下回流0.5-1.5h，冷却，抽滤，洗涤至中性，干燥，获得CTAB插层石墨烯；

取步骤（2）中的CTAB插层石墨烯倒入盛有乙醇溶液的器皿中，超声分散，获得CTAB插层石墨烯悬浮液，调节pH为9.5-10.5，将盛有CTAB插层石墨烯悬浮液的器皿置于水浴锅中；将Ca(NO₃)₂溶液、(NH₄)₂HPO₄溶液分别滴入到CTAB插层石墨烯悬浮液中，滴加过程中用氨水保持PH在9.5-10.5，在60-80℃下微波辐射5-20min，洗涤至上层清液为中性，干燥，即获得CGN/HA复合材料。

2.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（1），取浓硫酸加入到反应器中，将反应器置于水浴锅中控制温度小于2℃；选取天然鳞片石墨，以天然鳞片石墨的质量与浓硫酸的体积比为1:33的比例关系将天然鳞片石墨加入到盛有浓硫酸的反应器中，搅拌25-35min，将水浴锅温度升高至10-15℃，以KMnO₄与NaNO₃质量比为6:1的比例关系加入KMnO₄以及NaNO₃搅拌25-35min，并将水浴锅温度升高至30-40℃，继续搅拌1-3h，得到混合液；在混合液中以天然鳞片石墨的质量与水的体积为1:46的比例关系加入水，将水浴锅的温度升高至90-100℃，搅拌25-35min；将反应器移出水浴锅，加入水，以H₂O₂与HCl的体积比为15:2的比例关系再加入H₂O₂和HCl，洗涤，离心直至上层清液呈中性，干燥，即获得氧化石墨烯。

3.根据权利要求2所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（1）中所述在混合液中加入水的步骤中水流的流速小于等于4mL/min；步骤（1）中所述干燥温度为55-65℃，干燥时间为12-36h。

4.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中所述在获得氧化石墨烯悬浮液步骤中超声分散时间为0.5-2h。

5.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中所述在离心获得CTAB插层氧化石墨烯的步骤中，所述水浴锅温度为60-80℃，所述CTAB水溶液的浓度为0.05-0.15mol/L，所述CTAB水溶液的滴加速率为1-4mL/min，所述微波辐射时间为3-10min，温度为60-80℃；所述陈化温度为60-80℃，陈化时间为14-16h。

6.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中在获得CTAB插层石墨烯步骤中超声分散时间为1.5-3h。

7.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中所述干燥温度为75-85℃，干燥时间为1d-2d。

8.根据权利要求1所述一种微波辅助制备具有耐磨性CGN/HA复合材料的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述乙醇溶液的质量百分比为30%-70%，所述乙醇溶液中无水乙醇与去离子水的体积比为1:1，所述CTAB插层石墨烯的质量与所述乙醇溶液的体积比为0.1-0.5:20，所述超声分散的时间为0.5-2h。