[发明专利]一种杂化纳米纸/EP/CF吸波复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、氧化石墨烯羧基活化：

氧化石墨烯羧基活化：将氧化石墨烯水溶液分散在去离子水中超声分散，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐EDC和N-羟基琥珀酰亚胺NHS搅拌混合得到羧基活化的氧化石墨烯溶液；

所述氧化石墨烯与去离子水的总体积为100ml；

所述氧化石墨烯水溶液与EDC、NHS的质量比为10:2～5:2～4；

步骤2、纳米粒子改性：将Fe₃O₄加入乙醇与水的混合液中超声分散，在氮气保护，滴加γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH-550，在85-100℃下反应2-4h后恒温陈化30-60min，然后将褐色沉淀用去离子水和无水乙醇洗涤数次，在60-100℃真空干燥24-48h，得到有机化改性Fe₃O₄纳米粒子；

所述乙醇与水的体积比用量比为1:1～3；

所述Fe₃O₄四氧化三铁与KH-550的物质的量的比值为1:2～4；

步骤3、制备Fe₃O₄/GO杂化碳纳米纸：将步骤2得到的有机化改性Fe₃O₄纳米粒子加入步骤1得到的羧基活化的氧化石墨烯溶液中，两者的比例为m_GO:m_Fe3O4＝8～5:2～5；然后超声分散得到Fe₃O₄/GO混合溶液；将混合溶液倾倒在平板模具上，60-100℃下在真空烘箱放置24-48h，得到纯Fe₃O₄/GO杂化碳纳米纸；

步骤4、制备Fe₃O₄/GO柔性杂化碳纳米纸：

将E-51环氧树脂和胺类固化剂混合溶液涂覆在步骤3所制备的Fe₃O₄/GO杂化碳纳米纸表面，室温下待树脂固化完全，得到Fe₃O₄/GO柔性杂化碳纳米纸；

所述E-51环氧树脂和胺类固化剂混合溶液的质量比为100:32～35。

2.根据权利要求1所述Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯溶液的浓度为10-15mg/ml。

3.根据权利要求1所述Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于：所述步骤2中使用去离子水和无水乙醇洗涤次数为3-5次。

4.根据权利要求1所述Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于：所述步骤1、2、 3中超声分散的时间均为30-60min。

5.根据权利要求1所述Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于：所述室温为25-30℃。

6.根据权利要求1所述Fe₃O₄/GO杂化纳米纸的制备方法，其特征在于：所述胺类固化剂为D2000或D230。

7.一种权利要求1～6所述任一项Fe₃O₄/GO杂化纳米纸用于碳纤维外贴吸波层得到杂化纳米纸/EP/CF复合材料的制备方法，其特征在于：将每层碳纤维布CF先用含固化剂的树脂混合液浸润，制备成预浸料，然后将预浸渍的碳纤维布按照顺序铺叠至设计层数，完成后将制备的Fe₃O₄/GO柔性纳米纸铺在其表层；在室温下放置10-15h，放入平板压机中压制，所述压制条件为60℃/1hr+80℃/2hr+100℃/1hr+120℃/1hr，随炉冷却得到Fe₃O₄/GO杂化纳米纸/EP/CF复合材料；所述含固化剂的树脂混合液是：E-51环氧树脂和胺类固化剂混合溶液，两者的质量比为100:32～35。