[發(fā)明專利]一種三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510701627.4
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN105200261A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉喜蔥;吳彬彬;吳海華
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C1/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 蔣悅

1.一種三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料，其特征在于，三維空間有序結(jié)構(gòu)為石墨骨架結(jié)構(gòu)，石墨骨架分為三個基礎(chǔ)層，三個基礎(chǔ)層分別由不同邊的石墨排布，再將這三個基礎(chǔ)層層層疊加在一起，形成蜂窩結(jié)構(gòu)，然后循環(huán)疊加形成三維空間的石墨骨架，該復(fù)合材料由Al-Mg-Si合金澆注于石墨骨架而成。

2.權(quán)利要求1所述的三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料，其特征在于，Al-Mg-Si合金的原料為Al粉，Mg粉，Si粉，且純度均大于99.0％；石墨的質(zhì)量為鋁粉總質(zhì)量的5％～10％，所述石墨的純度大于99.85％，顆粒粒度≤50μm。

3.權(quán)利要求1或2所述的三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將Al粉、Mg粉、Si粉放在高頻感應(yīng)熔煉爐中進(jìn)行熔煉，獲得Al-Si-Mg合金，其中合金的成分范圍為Al-(5-9)Si-(0.2-0.5)Mg；

2)將具有石墨粉料與粘結(jié)粉末混合，利用激光燒結(jié)3D打印機(jī)打印，粘結(jié)粉在激光的作用下熔化，將石墨粉粘結(jié)成所設(shè)計的三維空間有序結(jié)構(gòu)的石墨骨架，骨架尺寸在0.3mm～0.5mm范圍內(nèi)，將此石墨骨架放入石墨爐中進(jìn)行石墨化，將石墨化的石墨骨架放入石墨模具中進(jìn)行預(yù)熱處理，預(yù)熱溫為100～200℃，再將Al-Si-Mg合金放到熔煉爐中加熱到700℃，將合金液澆鑄到石墨模具內(nèi)，隨后冷卻，即可得到三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料。

4.權(quán)利要求3所述的三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，粘結(jié)粉末占打印粉體總重量的20～50％，粘接粉末由酚醛樹脂、改性劑、偶聯(lián)劑和固化劑混合制成，其中，改性劑為二氯丙醇，偶聯(lián)劑為硅烷，固化劑為復(fù)合多元氨。

5.權(quán)利要求3所述的三維空間有序結(jié)構(gòu)石墨/鋁復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的Al-Si-Mg合金具體為Al-7Si-0.35Mg合金。