[發(fā)明專利]一種鋁基合金粉末及其制備方法、用途有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011590829.3 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112756603B | 公開（公告）日： | 2022-11-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 龔輝;沈益文;蔡亦愷;劉雨虹 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江蘇爍源新材料科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | B22F1/16 | 分類號(hào)： | B22F1/16;B22F9/04;B33Y70/00;C22C21/00;C22C1/04 |
| 代理公司： | 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 劉新宇;李茂家 |
| 地址： | 213115 江蘇省常*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 合金 粉末 及其 制備 方法 用途 | ||
本發(fā)明涉及一種鋁基合金粉末及其制備方法、用途。本發(fā)明的鋁基合金粉末，含有鋁基粉末、多層石墨烯以及多層石墨烯與鋁基粉末進(jìn)行合金化形成的組織；其中，所述鋁基合金粉末的表面至少部分被多層石墨烯包覆。本發(fā)明中，用低成本的石墨代替了高成本的石墨烯為原料，利用球磨的均勻化作用和機(jī)械剝離作用，在分散劑的幫助下，利用真空環(huán)境干燥、并實(shí)現(xiàn)去除(或減少)鋁基粉末中含氫、氧、氯化物等揮發(fā)性有害物質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的石墨烯與鋁基粉末的包覆與合金化。由于在制備過(guò)程中隔絕了空氣，得到的成品減少了氧化物雜質(zhì)污染，相對(duì)的品質(zhì)更純、潤(rùn)濕性更好，成本也相對(duì)較低。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋁基合金粉末及其制備方法，屬于合金材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
鋁基復(fù)合材料具有優(yōu)異的強(qiáng)度和剛度，同時(shí)具有耐高溫性和耐磨損性，且熱膨脹系數(shù)低。目前，鋁基復(fù)合材料的增強(qiáng)手段采用纖維增強(qiáng)體，其不僅能夠提高鋁基復(fù)合材料的強(qiáng)度，還能夠改善其塑性。
石墨烯是一種新型單原子層厚度的二維材料，是已知的世上最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，因此可以用作其他材料改性時(shí)的填充材料。由于石墨烯的韌性、強(qiáng)度及表面活性，當(dāng)作為填充材料時(shí)，可在晶粒界面形成鏈橋效應(yīng)。基礎(chǔ)材料晶粒間通過(guò)石墨烯表面活性作用，形成晶粒界面呈現(xiàn)無(wú)縫隙連接的形態(tài)。基礎(chǔ)材料中的晶粒界面形成無(wú)縫隙連接后，在外力作用時(shí)，其晶界滑移現(xiàn)象減少，抗應(yīng)力能力增加，從而使得被填充的基礎(chǔ)材料的強(qiáng)度隨著抗應(yīng)力能力的提高而增強(qiáng)。
現(xiàn)有技術(shù)以成品石墨烯與鋁顆粒進(jìn)行各種形式的混合工藝。但石墨烯存在尺寸較小，比表面積大，很難分散，很容易團(tuán)聚的問(wèn)題，因此，目前石墨烯增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的工藝均存在產(chǎn)量低的問(wèn)題，很難形成大規(guī)模生產(chǎn)。同時(shí)石墨烯本身的產(chǎn)生過(guò)程是一種復(fù)雜、周期長(zhǎng)、高污染的過(guò)程，現(xiàn)有常規(guī)石墨烯的生產(chǎn)主要有三種方式：1)對(duì)石墨烯進(jìn)行機(jī)械剝離；2)對(duì)天然氣\ 甲烷氣等進(jìn)行化學(xué)沉積；3)對(duì)氧化石墨還原。但目前石墨烯生產(chǎn)流程都有如下缺點(diǎn)：生產(chǎn)流程長(zhǎng)，能源消耗大，對(duì)環(huán)境有污染，同時(shí)成本較高，限制其在增強(qiáng)其他材料時(shí)的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋁基合金粉末及其制備方法。根據(jù)本發(fā)明的制備方法，可以充分使多層石墨烯分散于鋁基合金粉末中，同時(shí)，可以防止合金的氧化缺陷，可得到產(chǎn)高品質(zhì)、高性能的鋁基合金粉末。使用本發(fā)明的鋁基合金粉末得到的成型體具有高抗拉強(qiáng)度與高硬度。
本發(fā)明提供一種鋁基合金粉末，所述鋁基合金粉末含有鋁基粉末、多層石墨烯以及多層石墨烯與鋁基粉末進(jìn)行合金化形成的組織；
其中，所述鋁基合金粉末的表面至少部分被多層石墨烯包覆。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述鋁基合金粉末的平均粒徑為 200～2000目。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述鋁基合金粉末原料中的多層石墨烯與鋁基粉末的質(zhì)量比為1:20～1:500。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述鋁基粉末為鋁金屬粉末或鋁合金粉末。
一種本發(fā)明所述的鋁基合金粉末的制備方法，包含如下步驟：
將石墨粉和鋁基粉末加入溶劑制成糊狀液；
將糊狀液放入球磨機(jī)，閉合容器，進(jìn)行連續(xù)處理，得到鋁基合金粉末。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述石墨粉的純度99.9wt％，呈鱗片片狀。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述石墨粉為3000目～50000目的石墨粉，所述鋁基粉末為150～1500目的鋁基粉末。
根據(jù)本發(fā)明所述的鋁基合金粉末，所述連續(xù)處理包括如下步驟：
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