碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法与流程

技术特征：
1.一种碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：将氨基化的氧化石墨烯与硅树脂超声振荡混合均匀，氨基化的氧化石墨烯的质量为硅树脂质量的0.1~1%，再与氨基化的碳纤维通过模压法制备碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料，基体树脂含量控制在35±1.5mass%范围内；所述氨基化的氧化石墨烯的制备方法为：将0.5~1g氧化石墨烯浸入到100~200mL甲苯溶液中，常温下超声20~40min，然后加入3.1~6.2g3-氨丙基三乙氧基硅烷，操作过程均在氮气保护下进行，20~40℃反应2~4h，80~100℃加热回流反应2~4h，随后冷却，用适量的甲苯洗涤，过滤，在40~80℃真空干燥得到氨基化的氧化石墨烯；所述氨基化的碳纤维的制备方法为：a、碳纤维的酸化处理：将0.5~2g碳纤维缠绕在方形玻璃框架上，然后浸入到50~200mL浓度为65~70%的浓硝酸或浓硫酸和浓硝酸的混合溶液中，60~100℃下或常温下磁力搅拌氧化5~8h，用去离子水洗涤至溶液成中性，40~80℃下真空干燥得到酸氧化的碳纤维；b、碳纤维的还原处理：氧化后的碳纤维在LiAlH4-四氢呋喃的饱和溶液中加热回流1~4h后，经四氢呋喃和盐酸反复洗涤，然后用蒸馏水反复洗涤，直至溶液成中性，80~100℃下干燥得到还原后的碳纤维；c、碳纤维的氨丙基烷基化处理：将0.5~1g还原后的碳纤维缠绕在方形玻璃框架上，浸入到100~200mL甲苯溶液中，然后加入3.1~6.2g3-氨丙基三乙氧基硅烷，操作过程均在氮气保下进行，升温到20~40℃反应2~4h，在80~100℃时加热回流反应2~4h，随后冷却，用适量的甲苯洗涤，过滤；d、真空干燥得到氨基化的碳纤维。2.根据权利要求1所述的碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，其特征在于所述氧化石墨烯的制备方法为：称取0.37~3.74g氧化石墨加入到100~500mL蒸馏水中，利用超声粉碎机探头超声振荡20~40分钟，然后离心洗涤，真空干燥得到氧化石墨烯粉末。3.根据权利要求2所述的碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，其特征在于所述氧化石墨的制备方法为：把装有4~8g纳米石墨的三口烧瓶放入冰水浴中，缓慢加入9~18gKMnO4和200~400mL浓H2SO4/H3PO4的混合液，机械搅拌0.5~2h使其充分混合均匀；然后升温到40~60℃反应12~18h，反应结束后，滴加700~900mL蒸馏水，接着继续缓慢滴加15~30mLH2O2，溶液逐渐变为亮黄色，用稀HCl和蒸馏水反复洗涤，离心过滤，直到滤液成中性，真空干燥得到氧化石墨。4.根据权利要求3所述的碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，其特征在于所述浓H2SO4/H3PO4的体积比为9:1。5.根据权利要求1所述的碳纤维/氧化石墨烯/有机硅树脂多维混杂复合材料的制备方法，其特征在于所述浓硫酸和浓硝酸的的体积比为3:1。