[發明專利]一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法

有效

• 申請號: 202110643727.1
• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113355549B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 劉勇;李佳康;張斌
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;B22F9/04;B22F1/14;B22F1/142;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/24;B22F3/20;C22C23/02;C22F1/06
• 代理公司: 深圳至誠化育知識產權代理事務所(普通合伙) 44728
• 代理人: 劉英

1.一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1).材料配制：根據稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的成分確定出：Mg、Zn、Al、包覆有稀土氧化物的碳納米管和硬脂酸的質量比例，然后將Mg、Zn、Al、包覆有稀土氧化物的碳納米管和硬脂酸根據以上比例混合并放入球磨罐中，同時加入分析純的無水乙醇后密封；

(2).球磨混粉:將步驟(1)中的球磨罐放在臥式行星球磨機中進行球磨，獲得混合粉末；

(3).干燥：對步驟(2)中獲得的混合粉末進行干燥處理；

(4).制備柱狀坯錠：將步驟(3)中獲得的干燥混合粉末放入圓柱形模具中，用液壓機對模具施壓，制成初始冷壓柱塊，然后將初始冷壓柱塊放入電阻爐，通入氬氣進行燒結，燒結后隨爐冷卻至室溫，得到柱狀坯錠；

(5).熱擠壓處理：將步驟(4)中獲得的柱狀坯錠加熱，然后通過液壓機進行擠壓處理，制成直徑為3-16mm的擠壓態柱棒；

(6).熱處理：將步驟(5)中獲得擠壓態柱棒放入電阻爐中進行均勻化熱處理。

2.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(1)中的稀土氧化物為：Ce₂O₃或Y₂O₃或La₂O₃。

3.根據權利要求2所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(1)中球磨罐中的不銹鋼磨球的直徑為：4-16mm,小球與大球比為2.5：1或3：1。

4.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(2)中，球磨罐放在臥式行星球磨機中以100rpm-200rpm的球磨速度持續1-10h，然后過濾并靜置1-3h獲得混合粉末。

5.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(3)中，混合粉末使用真空干燥箱干燥，溫度為：60-80℃。

6.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(4)中，圓柱形模具的材質為熱作模具鋼材質，圓柱形模具的直徑為40mm，高度為100mm，液壓機對模具施加的壓力為：50-120MPa，然后保壓一分鐘，制成初始冷壓柱塊。

7.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(4)中，柱狀坯錠制作過程中，燒結溫度為：500-650℃，燒結時間為：2-5h，加熱速率為0.3mm/min。

8.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(5)中，對柱狀坯錠加熱溫度為：350-400℃，液壓機的擠壓速率為：0.2-0.5mm/s，擠壓筒溫度為：250-400℃，擠壓比為：5：2-12：1。

9.根據權利要求1所述的一種稀土氧化物包覆碳納米管增強鎂基復合材料的方法，其特征在于，步驟(6)中，熱處理溫度為：400-450℃，保溫時間為：5-7h。