[发明专利]用于宇航级芯片总剂量效应防护的稀土-高Z-石墨烯-复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.用于宇航级芯片总剂量效应防护的稀土-高Z-石墨烯-复合涂层，其特征在于所述的复合涂层是由功能填料和树脂基体组成的，其中，所述功能填料是表面定向排布有稀土氧化物和高Z材料的石墨烯纳米卷，其中，功能填料占所述复合涂层的质量分数10％～50％；其中，所述功能填料制备方法是按下述步骤进行的：

步骤一、将稀土氧化物、高Z材料和ZrO₂磨球一起放入ZrO ₂内衬的球磨罐中，盖上盖后利用罐盖上预留的两个充气孔通入高纯氩气排除球磨罐内的空气，将球磨罐固定于球磨机里，设定参数后运行球磨机开始球磨，待球磨结束以后，冷却球磨罐至室温后取出后密封保存，得到复合粉体材料；

步骤二、将0.25g石墨烯纳米卷溶解到200mL的乙二醇中，超声震荡15min，得到均匀的石墨烯分散液；加入1.0g步骤一制得的复合粉体材料，继续超声震荡15min，然后在180℃的高温下回流24h，过滤，依次用无水乙醇和去离子水洗涤，然后在60℃下真空干燥箱中12h；

所述稀土氧化物为氧化钆，所述高Z材料为钨，所述树脂基体的树脂材料为环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，稀土氧化物与高Z材料的质量比为(1～5):1。

3.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述步骤一的球料比为(2-8):1，球磨机转速为200rpm-1000rpm，球磨时间为12h-48h。

4.根据权利要求1所述的复合涂层，其特征在于，所述石墨烯纳米卷是通过冷冻干燥法制备的；具体是通过下述步骤完成的：

首先将石墨烯离心洗涤至溶液pH值为中性，再在-20℃-0℃下冷冻干燥，得到石墨烯海绵；

然后加入去离子水中，超声分散30min-60min，得到浓度为0.005mg/mL-0.1mg/mL石墨烯分散液；

然后取1mL滴加到洁净的玻璃片或硅片上，水平放置于真空设备中，抽至真空度为1Pa-20Pa，在常温下真空处理使水快速蒸发，真空处理时间控制在10min-30min，即得到石墨烯纳米卷。

5.如权利要求1-4任意一项所述的复合涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法是按下述步骤进行的：

功能填料与树脂基体进行混合，用三辊研磨机进行研磨5min～10min后，得到的浆料，然后涂覆在被保护物体表面，置于真空干燥箱中，在30℃-100℃下干燥6h-8h，即可。

6.根据权利要求5所述的复合涂层的制备方法，其特征在于，涂层厚度为100μm～1cm。

7.根据权利要求5所述的复合涂层的制备方法，其特征在于，涂覆方式选用喷涂法、刮涂法。