[發明專利]一種復合鋁合金材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710057535.6
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN106756176A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州思創源博電子科技有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C1/10;C22C1/03;C01B32/184;C22C32/00;C22C21/00
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1. 一種復合鋁合金材料的制備方法，該方法包括如下步驟：

（1）制備鋁合金混合顆粒

將K₂TiF₆粉劑在450℃下烘烤3h,充分去除結晶水，然后冷卻、研磨和篩選得到粒度≤300μm的粉末添加劑，備用；

將7系鋁合金加入坩堝，在高溫下熔融；

將粉末添加劑置于高溫鋁合金熔液中，并向熔液中通入含有氨氣的惰性氣體，進行原位反應，原位反應溫度為1000-1100℃；所述的含有氨氣的惰性氣體中氨氣體積分數為30-40%，其流量為50-150ml/min；

在坩堝外圍加上低頻旋轉磁場，對反應體系進行處理；所述的低頻旋轉磁場的磁場頻率為5 Hz，勵磁電流為100 A，磁場作用時間為5-10min；

將處理后的金屬熔液精煉、扒渣、靜置，球磨后，得到鋁合金混合顆粒；所述的靜置溫度為650-750℃，靜置的時間為5-15min；

（2）制備石墨烯粉末

將250g天然石墨和由4.5L濃硫酸和0.5L濃磷酸組成的5L混酸混合于反應釜內并用電控磁力攪拌器攪拌均勻，在低于20℃的情況下緩慢加入500g高錳酸鉀；之后，密封反應釜并升溫至85-90℃反應2-3小時，將產物從反應釜下端取出，稀釋成40L溶液，加入0.6L雙氧水得亮黃色氧化石墨溶液；然后，用酸和水交替離心洗滌，至溶液pH=5-6，去除雜質離子；最后，超聲分散氧化石墨，配置出一定濃度的氧化石墨烯溶液；

將2L的0.5mg/mL 氧化石墨烯溶液轉移至反應釜內，在磁力攪拌下加入12-36g鐵粉和0.8-1.8L的濃鹽酸，75-90℃反應4-5小時；然后靜置，用鹽酸抽濾洗滌除去殘留的鐵粉，再水洗抽濾除酸；最后冷凍干燥，研磨過篩得石墨烯粉末；

（3）將鋁合金混合顆粒作退火處理，并對其表面進行堿液清洗和清水清洗，清洗后涼干或烘干；

將烘干后的鋁合金混合顆粒與上述石墨烯粉末按一定的比例進行充分混合、攪拌均勻，壓實并密封，再用壓力機壓制成預制塊；

將所得預制塊軋制成最終成品；

其中，所用上述石墨烯粉末的含量用質量分數表示或用體積分數表示，質量分數為占所用鋁合金混合顆粒的質量百分比2.5%-6%，體積分數為占所用鋁合金混合顆粒的體積百分比2%-8%。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟（1）中按金屬熔體質量的10-15%加入K₂TiF₆粉末添加劑，并通過石英導管向金屬溶液中通入含有氨氣的惰性氣體，進行原位反應，通入氣體時間為30-40分鐘。