1.一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,制备氮化物纳米带宏观聚集体;
步骤2,将氮化物纳米带宏观聚集体与碳布交替叠加制得氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体;
步骤3,利用填充热解碳法将得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体进行填充热解碳基体,制备得到氮化物纳米带改性炭/炭复合材料;
步骤1中,氮化物纳米带宏观聚集体为氮化硼纳米带宏观聚集体和氮化硅纳米带宏观聚集体中的一种或几种;所述氮化硼纳米带宏观聚集体的具体制备方法是:
将硼酸和三聚氰胺加入到叔丁醇和蒸馏水的共溶剂中,充分搅拌得到三聚氰胺二硼酸溶液,其中,三聚氰胺和硼酸的摩尔比为(1~3):(1~3);
将得到的三聚氰胺二硼酸溶液进行超声处理,之后冷冻干燥得到干燥产物;
将得到的干燥产物在NH3气氛下进行高温热处理得到氮化硼纳米带宏观聚集体;其中,NH3的气流量为100~300sccm,热处理温度为900~1100℃,热处理时间为1~3h;所述氮化硅纳米带宏观聚集体的具体制备方法是:
将硅氧烷干凝胶均匀摊开在石墨罐内部,其中,硅氧烷干凝胶的用量为0.1 g~10 g;
将石墨罐置于管式炉中,N2气氛下进行热处理,制备得到氮化硅纳米带宏观聚集体;其中,N2的气流量为50~1000sccm,热处理温度为1400~1600℃,热处理时间为0 .5~4h。
2.根据权利要求1所述的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2中,制备得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体的最底层和最上层均为碳布。
3.根据权利要求1所述的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,所述填充热解碳法包括化学气相沉积法和前驱体浸渍热解法中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料的制备方法,其特征在于,采用所述化学气相沉积法对得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体进行热解碳基体填充,制备得到氮化物纳米带改性炭/炭复合材料,具体方法是:将得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体置于通有CH4的管式炉中进行热处理,得到氮化物纳米带改性炭/炭复合材料。
5.根据权利要求3所述的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3中,采用前驱体浸渍热解法对得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体进行热解碳基体填充,制备得到氮化物纳米带改性炭/炭复合材料,具体方法是:将制备得到的氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体浸渍于树脂/乙醇混合溶液中,之后烘干固化,得到固化产物;
将得到的固化产物进行热处理,得到氮化物纳米带改性炭/炭复合材料。
6.一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料,其特征在于,该复合材料利用权利要求1至5中任一项所述的制备方法制备得到。
7.根据权利要求6所述的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料,其特征在于,所述复3
合材料的表观密度为1.6~2.0 g/cm、孔隙率为1~15%。