[發明專利]一種制備碳納米管?石墨烯粉末復合增強錫鉛合金的方法

有效

• 申請號: 201610439534.3
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN106048285B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 徐淑波;張小東;李振東
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種制備碳納米管-石墨烯粉末增強錫鉛合金的方法，其特征是將碳納米管粉末和石墨烯粉末照質量1：1配比混合均勻，制得碳納米管-石墨烯粉末，通過氬氣將超細碳納米管-石墨烯干粉吹入錫鉛合金熔體中，生成增強粉末，再經過機械化混合攪拌、變質處理、精煉、澆注，即獲得碳納米管-石墨烯粉末增強錫鉛合金材料；

（1）碳納米管粉末的制備：下列金屬鈣Ca、鎂Mg、銅Cu、鋁Al、鎳Ni和鈷與水H₂O的硝酸鹽溶液，其成分配比均為1：1：1：1：1：1：11，將上述硝酸鹽溶液、硝酸和氫氧化鈉水溶液混合，按質量1：1：1比例混合均勻，將沉淀物進行過濾獲得，然后置于真空干燥箱中于550℃，煅燒18小時，然后在球磨機中球磨為20μm的超細粉末為反應催化劑，將上述方法制備的粉末置于鋼反應器中，向鋼反應器中吹入體積比為9：1的丙烯和氮氣的混合氣體，氣體的壓力為0.05-0.3MPa，氣體流量為0.4 m³/min，氮氣為稀釋劑，用于調節反應速度及粉末生長速度，反應溫度為660℃，反應時間為60 min，制得碳納米管干粉，將干粉經過球磨24小時獲得超細碳納米管干粉；

（2）其次制備石墨烯粉末，將丙氨酸、石墨粉按照質量1：1比例混合均勻，球磨24小時得到混合均勻的混合粉末，在球磨過程中，利用丙氨酸將石墨粉剝離得到石墨烯，將石墨烯與丙氨酸混合粉末分散于乙醇溶液，將丙氨酸溶解；過濾，得到石墨烯濕粉；以及將所述石墨烯濕粉置于真空干燥箱中于130℃，烘干18小時，制得石墨烯干粉，將石墨烯干粉經過球磨24小時獲得超細石墨烯干粉。

2.根據權利要求1所述的一種制備碳納米管-石墨烯粉末增強錫鉛合金的方法，其特征在于錫鉛合金熔體的溫度必須控制在280℃以下，防止石墨烯在金屬熔體中分解。

3.根據權利要求1所述的一種制備碳納米管-石墨烯粉末增強錫鉛合金的方法，其特征在于石墨烯與丙氨酸混合粉末分散于無水乙醇并攪拌均勻，通過超聲振蕩處理5分鐘-10分鐘后,將丙氨酸溶解，繼續超聲振蕩處理10分鐘-50分鐘，過濾，得到石墨烯濕粉。

4.根據權利要求1所述的一種制備碳納米管-石墨烯粉末增強錫鉛合金的方法，其特征在于錫鉛合金熔體的溫度180-260℃，反應生成增強粉末的時間為10-60分鐘，粉末含量要求越高反應生成增強粉末的時間越長。