[發明專利]一種用攪拌摩擦工藝制備石墨烯增強鋁基復合材料的方法

有效

• 申請號: 201710172321.3
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106916990B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 劉守法
• 申請（專利權）人: 西京學院
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C21/00;C22C32/00;C23C16/26
• 代理公司: 西安西達專利代理有限責任公司 61202
• 代理人: 高亦哲

1.一種用攪拌摩擦工藝制備石墨烯增強鋁基復合材料的方法，其特征在于，以鋁合金為基材，以無電鍍銅石墨烯為增強材料，通過攪拌摩擦工藝制備而成，包括以下步驟：

1）無電鍍銅石墨烯的制備：通過化學氣相沉積法，在通入氫氣、以甲烷為生長源保持1Pa條件下，在無電鍍銅SiC顆粒表面上生長石墨烯，制備無電鍍銅石墨烯，備用；

2）鋁合金板預處理：取兩塊側面相互配合的鋁合金板，作為料板a和料板b，并在其中一塊鋁合金板側面加工出一道凹槽，凹槽即為增強材料的進料槽；

3）鋁合金板填入增強材料：將步驟1）得到的無電鍍銅石墨烯增強材料填入進料槽，然后將兩塊料板配合、固定；

4）摩擦攪拌加工：啟動摩擦攪拌裝置，攪拌針按攪拌頭轉速開始旋轉，將攪拌針對準料板a與料板b的對接縫，由攪拌頭提供向下的壓力，使得攪拌針旋轉進入待加工區，攪拌針完全進入對接縫后，令攪拌頭按進給速度沿對接縫進行攪拌摩擦加工，得到攪拌區材料，攪拌區材料即為制備的石墨烯增強金屬基復合材料；利用攪拌頭進行加工時，攪拌頭轉速為800～1200rpm，進給速度為0.5～2.0mm/s，攪拌頭旋轉軸向進給的反方向傾斜1～5°。

2.根據權利要求1所述的一種用攪拌摩擦工藝制備石墨烯增強鋁基復合材料的方法，其特征在于，所述步驟2）中的凹槽的橫截面積為待加工區總橫截面積的20%～30%，其中，待加工區橫截面積為攪拌針的橫截面積。