[发明专利]一种离子液改性石墨烯增强铝基复合材料

说明书

本发明公开了一种离子液改性石墨烯增强铝基复合材料，涉及新材料技术领域，所述离子液改性石墨烯增强铝基复合材料中含有其质量0.282‑0.288%的离子液改性石墨烯，其余为纯铝；本发明制备的离子液改性石墨烯增强铝基复合材料具有优异的抗冲击损伤性能。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种离子液改性石墨烯增强铝基复合材料。

背景技术

随着现代科学技术和工业制造业的迅猛发展，航空航天、车辆工程以及电力电子等领域对金属材料的力学性能提出了更高的要求。在提高金属材料力学性能尤其是抗拉强度以及延展性的基础上保持甚至提高其导电性能逐渐成为这些领域近年来的研究热点。

纯铝作为一种金属材料，具有良好的导电性，可以基本满足上述领域对金属材料导电性能的要求。但是纯铝本身的抗拉强度较低，同时耐冲击损伤性能较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种离子液改性石墨烯增强铝基复合材料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种离子液改性石墨烯增强铝基复合材料，所述离子液改性石墨烯增强铝基复合材料中含有其质量0.282-0.288%的离子液改性石墨烯，其余为纯铝。

进一步的，所述离子液改性石墨烯制备方法为：

（1）采用离子能量为235-240keV、束流密度为160-165A/cm²、脉冲宽度为55-60ns的混合离子束组成的强流脉冲离子束在60℃的环境温度下对纳米石墨烯进行表面辐照处理，辐照处理总时间为120s，辐照次数为5次，每次辐照处理间隔为10-12s；

（2）按重量份计，将上述经过辐照处理后的纳米石墨烯20-25份与有机溶剂80-85份、油酸2-4份、氧化剂0.5-0.8份、无机盐3-5份，在常温下将经过辐照处理后的纳米石墨烯均匀分散到有机溶剂中，然后加入油酸和氧化剂然后以1200r/min转速搅拌30-35min，加热至78-80℃，保温10min，然后再加入无机盐，以2500r/min转速搅拌2小时，再进行抽滤，依次采用无水乙醇和去离子水对抽滤产物进行清洗，烘干至恒重，得到预改性纳米石墨烯；

（3）将上述得到的预改性纳米石墨烯与离子液按1:3-5质量比例均匀混合，添加到反应釜中，抽真空，然后加热至156-158℃，然后添加预改性纳米石墨烯质量1.2-1.5%的2,5-二甲基-2,5 二叔丁基过氧化己烷，以1800r/min转速搅拌2小时，然后自然冷却至室温后，进行抽滤，依次采用无水乙醇和去离子水对抽滤产物进行清洗，烘干至恒重，得到离子液改性石墨烯。

进一步的，步骤（1）所述混合离子束按质量百分比计由以下成分制成：78%H⁺、22%C⁺。

进一步的，步骤（1）所述的纳米石墨烯粒度为80nm。

进一步的，步骤（2）所述的有机溶剂为甲苯、四氯化碳中任一种。

进一步的，步骤（2）所述的氧化剂为高氯酸钾。

进一步的，所述无机盐为硫酸铝。

进一步的，步骤（3）所述离子液为1-羧甲基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐与N-磺酸丁基吡啶硫酸氢盐按3:1质量比例混合制成。