技术特征：
1.一种具有三明治结构的仿贝壳复合材料的制备方法，其特征有以下几个步骤：第一步，六水合氯化铝调试浓度范围为0.1～2mol/ml，优选浓度为0.9～1.1mol/ml；naoh-氨水混合液充当沉淀剂，其中氨水调试浓度范围为0.5～3.5mol/ml，naoh溶液调试浓度范围为0.5～3.5mol/ml，这两种碱性溶液优选浓度均为2.5～2.6mol/m，最终优选浓度的将等体积的氨水和naoh溶液充分混合，可用作沉淀剂用于沉淀氯化铝溶液中铝盐；第二步，将取17.5ml的第一步配置的优选的naoh-氨水混合溶液滴加到17.5ml的优选浓度氯化铝溶液中，再搅拌5～60min，然后转移至高温反应釜中140～240℃下反应12～48h。特别说明的是，加入体积根据使用反应釜的大小和需要制备样品的量等比例调控，如选用100ml的反应釜，可加入不超过40ml的优选浓度naoh-氨水的混合碱液和等体积的优选浓度氯化铝溶液；第三步，将第二步反应后样品中溶液去除(可采用过滤、离心等常见固液分离的手段)，然后用乙醇与去离子水交替洗涤各3次，之后再将获得产物超声分散至去离子水中然后冷冻干燥即可获得干净的白色的γ-羟基氧化铝纳米线；第四步，将第三步获得的γ-羟基氧化铝纳米线放置在高温炉中500℃下煅烧1-10s，可获得非晶氧化铝纳米线，将γ-羟基氧化铝纳米线在高温炉中500℃下煅烧1～120min可获得具有不同晶化程度的双相氧化铝纳米线，其晶化比例随时间的延长而提高，将γ-羟基氧化铝纳米线放在高温炉中煅烧360min以上可获得完全晶化的γ-氧化铝纳米线，以上所有的煅烧过程可在空气、氧气或惰性气体中进行；第五步，将干燥的氧化石墨烯超声或(并)搅拌分散在去离子水中获得浓度为2～10mg/ml的氧化石墨烯溶液，优选浓度为5mg/ml；将固态的聚乙烯醇加热分散在去离子水中，在60～90℃下加热并剧烈搅拌4h直至聚乙烯醇完全溶解，然后停止加热，在搅拌中让其冷却至室温待用，获得浓度为0.5～4mg/ml，优选浓度为2.5mg/ml；取50wt％的戊二醛分散在去离子水中，获得浓度为0.5mg/ml的戊二醛稀释液；第六步，在第五步的基础上，将2-20mg氧化铝纳米线(优选7mg)加入到5ml 2～10mg/ml(优选4mg/ml)go溶液中，然后搅拌12～36h(优选36h)，让氧化铝纳米线与go充分混合，并让纳米线吸附在go表面。然后，超声20～30min，依次向其中加入4ml的2.5mg/ml的聚乙烯醇，0.2ml的0.5mg/ml的戊二醛，再搅拌12～18h，再超声20～30min，然后通过真空辅助抽滤的方法获得氧化铝纳米线增强的具有三明治结构的仿贝壳复合材料。2.根据权利要求1所述的γ-羟基氧化铝纳米线的制备方法，其特征在于：该纳米线呈现出良好的线性形貌，长度范围在0.5～1.2μm，直径范围在25～30nm。3.根据权利要求1所述的非晶氧化铝纳米线的制备方法，其特征在于：该纳米线呈现出良好的线性形貌，长度范围在0.5～1.2μm，直径范围在在20～25nm，其煅烧温度优选在500℃，煅烧时间在1～10s。4.根据权利要求1所述的具有不同结晶度的晶体-非晶共存(双相)氧化铝纳米线的制备方法，其特征在于：该纳米线呈现出良好的线性形貌，长度范围在0.5～1.2μm，直径范围在在20～25nm，其煅烧温度优选在500℃，煅烧时间根据需要晶化比例的需求进行可控调控，可控的调控范围在1～120min。5.根据权利要求1所述的完全晶化的γ-氧化铝纳米线的制备方法，其特征在于：该纳米线呈现出良好的线性形貌，长度范围在0.5～1.2μm，直径在20～25nm，其煅烧温度优选在
500℃，煅烧时间在360min以上。6.根据权利要求1所述的氧化铝纳米线(包含非晶、双相、γ相氧化铝纳米线)增强的具有三明治结构的仿贝壳复合材料制备方法，其特征在于：其厚度、直径(长度或宽度)、形状由浆料的数量、抽滤装置形状大小而决定；该复合材料具有非常优异的力学性能以及在极端环境下服役的长期稳定性；其中浆料的化学组成可根据需求可进行改变，只要满足该种方法的形貌匹配即可，如羟基氧化铝纳米线、片状蒙脱土、羧甲基纤维素钠的组合同样也能构筑出该类具有三明治结构的复合材料。7.根据权利要求1所述的一种氧化铝纳米线增强的具有三明治结构的仿贝壳复合材料，其作为结构材料时，其抗拉强度超过800mpa，断裂应变超过7％，断裂功超过30mj/m-3
。8.根据权利要求1-7所述的任何一项在工程领域、材料领域的应用。
技术总结
本发明涉及材料领域，主要涉及一种具有三明治结构的仿贝壳复合材料的制备方法。该复合材料由氧化石墨烯、氧化铝纳米线、聚乙烯醇以及少量的戊二醛组成，通过真空辅助抽滤法进行组装，其厚度和直径乃至形状可通过真空抽滤装置进行调节。制备过程简单，普通工人便可掌握学会，而且制备出复合材料呈现出高强度和高韧性的特点，且其在酸、碱、有机溶剂中浸泡或超声也能维持良好的形貌和力学性能，可在潮湿环境中始终保持良好的自支撑性和结构稳定性，可被用作极端环境下的结构材料，其在航空航天、工程领域有着很大的应用前景。程领域有着很大的应用前景。程领域有着很大的应用前景。
技术研发人员：郭林 赵赫威 汪少雄
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2022.09.06
技术公布日：2022/11/15