[發明專利]一種高導熱鋁合金材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010733741.6
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111826560A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄭驍宵
• 申請（專利權）人: 廣州紅象科技有限公司
• 主分類號: C22C21/08
• 分類號: C22C21/08;C22C1/02;C22C1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種高導熱鋁合金材料，其特征在于，按照重量百分比計算，包括以下成分：Si：0.3～0.6％、Cu:0.1％～0.5％、Mg：0.3～0.7％、Mn：0.1～0.3％、Co：0.2～0.5％、Mo：0.1～0.3％、Sc：0.1～0.2％，余量為鋁及不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的一種高導熱鋁合金材料，其特征在于，按照重量百分比計算，包括以下成分：Si：0.4～0.6％、Cu:0.2％～0.4％、Mg：0.3～0.6％、Mn：0.2～0.3％、Co：0.2～0.4％、Mo：0.2～0.3％、Sc：0.1～0.2％，余量為鋁及不可避免的雜質。

3.一種用于如權利要求1或2所述的高導熱鋁合金材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)向高溫爐內第一次投入鋁料，以10℃/min的速度升溫；其中，第一次投入鋁料的量占總鋁量的80％～90％；

(2)待溫度達到800～850℃時，先后投入銅添加劑、鎂添加劑和錳添加劑，并攪拌均勻；

(3)待溫度升至900～1000℃時，第二次投入鋁料，即投入剩余量的鋁料；并同時投入硅添加劑、鈷添加劑和鉬添加劑，攪拌至均勻后，降溫至750～800℃；

(4)投入稀土元素鈧添加劑，攪拌至均勻；

(5)投入氮化鋁納米晶材料，攪拌至均勻；

(6)將精煉劑分散于于鋁液的液面，之后迅速壓入鋁液內，充分攪拌后靜置、扒渣；

(7)降溫至700～720℃時進行澆鑄，得到鋁合金材料。

4.根據權利要求3所述的一種高導熱鋁合金材料制備方法，其特征在于，所述氮化鋁納米晶材料的制備方法為：

S1.稱取硫酸鋁銨加入至去離子水中，再加入甘油以及聚乙二醇，升溫至40～50℃，攪拌至溶液澄清，得到硫酸鋁銨溶液；

其中，硫酸鋁銨、甘油、聚乙二醇與去離子水的質量比為1:0.05～0.2～0.02～0.1:8～10；

S2.稱取碳納米管和低分子石蠟加入至所述硫酸鋁銨溶液中，攪拌至均勻，再滴加質量濃度為10％的碳酸氫銨溶液，繼續攪拌反應0.5～1h，過濾取固體物，先使用去離子水洗滌，再使用乙醇洗滌，減壓干燥，得到鋁基前驅體；

其中，碳納米管、低分子石蠟、碳酸氫銨溶液和所述硫酸鋁銨溶液的質量比為1:0.5～0.8:0.2～0.5:5～9；

S3.將所述鋁基前驅體置于石墨爐中，抽真空后以氮氣作為保護氣，升溫至1200～1500℃，熱處理2～5h，冷卻至室溫后，再移至馬弗爐升溫至500～700℃除去碳元素，得到氮化鋁納米晶材料。

5.根據權利要求3所述的一種高導熱鋁合金材料制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，攪拌至均勻后靜置0.5～1h再進行降溫處理。

6.根據權利要求3所述的一種高導熱鋁合金材料制備方法，其特征在于，所述的氯鹽熔合物精煉劑為以下兩種中其中的一種：

第一種：所述的氯鹽熔合物精煉劑為含有的組分為MgCl₂和NaCl，按照質量比，MgCl₂：NaCl＝1:1～1.2；

第二種：所述的氯鹽熔合物精煉劑含有的組分為KNO₃、MgCl₂和KCl，按照質量比，KNO₃：MgCl₂：KCl＝1:2～3:1.5～2。

7.根據權利要求3所述的一種高導熱鋁合金材料制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中將精煉劑利用氮吹分散于鋁液的液面；所述氮吹的速度為0.2～0.8kg/min。