[发明专利]一种石墨烯/碳化硅/铝复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/碳化硅/铝复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）配置一定浓度的碳化硅纤维/氧化石墨烯分散液（按比例），之后转移到PTPE模具中，放置于液氮表面快速冷冻，随后冷冻干燥并进行预烧结得到定向有序排列的碳化硅纤维/三维石墨烯骨架；

（2）将足量铝块垂直放置于步骤（1）所获得的碳化硅纤维/三维石墨烯骨架表面（垂直于定向方向）后置于石英坩埚中，在真空压力浸渗炉进行压力浸渗，得到致密的石墨烯/碳化硅/铝复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤（1）中氧化石墨烯为片状结构，直径为10 ~50 μm、厚度为2 ~ 10 nm、单层率约为99%、纯度为99.8%；碳化硅纤维的直径为100 ~ 600nm，长度为50 ~ 100 μm，纯度为98%。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤（1）中，溶液中分散溶剂选择为乙醇，甲醇，丙酮中的一种

如权利要求1所述的方法，其特征为所述的步骤（1）中，碳化硅纤维/氧化石墨烯溶液的浓度为3 ~ 10 mg/mL。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤（1）碳化硅纤维为与氧化石墨烯的比例为1:9 ~ 3:7（v：v）。

5.如权利要求1所述的方法，其特征为所述的步骤（1）中，超声分散装置频率控制在10000 ~ 20000 Hz，超声时间0.5 ~ 1.0 h，超声温度控制在20 ~ 45 ℃。

6.如权利要求1所述的方法，其特征为所述的步骤（1）中，冷冻干燥的时间为24 ~ 72h，相对真空度10 Pa。

7.如权利要求1所述的方法，其特征为所述的步骤（1）中，预烧结的参数设置为：烧结温度800 ~ 1000℃，保温时间6 h。

8.如权利要求1所述的方法，其特征为所述的步骤（2）中，真空压力浸渗的参数设置为：预热温度为450 ~ 550 ℃，浸渗温度为700 ~ 900 ℃，浸渗保温时间为3 ~ 10 min，浸渗压力为:1 ~ 5MPa，保压时间3 ~ 10 min，真空度为10 Pa以下。