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专利号: 2017105727232
申请人: 成都新柯力化工科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-02-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于,所述复合金属材料由下列重量份的原料制备而成:金属铝粉      72-80份

石墨粉            8-10份

发泡剂            2-10份

分散剂            1.5-5份

插层剂            0.5-3份

其中,所述的金属铝粉为高纯铝粉、铝镁合金粉、铝铜合金粉、铝锰合金粉和铝硅合金粉的一种或几种的共混物,所述金属铝粉的颗粒度为200-800目;所述的石墨粉原料为鳞片石墨、膨胀石墨、高取向石墨、热裂解石墨、氧化石墨中的至少一种;所述的发泡剂为TiH2、ZrH2、CaH2中的一种或几种的混合物;所述的分散剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、聚己二酸乙二醇酯、邻苯二甲酸酯、柠檬酸酯、乙酰柠檬酸酯、单甘酯和季戊四醇酯的一种或几种的混合物;

所述的插层剂为氧化石墨烯量子点、石墨烯量子点、单层MoS2和单层黑磷材料的一种或几种混合物;

所述石墨烯泡沫铝复合金属材料,采用金属铝粉和石墨粉为原料,与发泡剂共混进行发泡处理得到石墨烯泡沫铝复合金属材料,具体方法如下:(1)将8-10重量份石墨粉、0.5-3重量份插层剂和1.5-5重量份分散剂在高速混合机中以600-1200rpm的转速混合分散10-25min,对所述石墨粉进行插层、剥离和分散处理,得到分散石墨烯;

(2)将步骤(1)得到的分散石墨烯与2-10重量份份发泡剂共同加入真空容器中,搅拌均匀,得到石墨烯/发泡剂混合粉末;

(3)将步骤(2)得到的石墨烯/发泡剂混合粉末与72-80重量份份所述金属铝粉混合,搅拌均匀,然后注入磨具中,压实后初步成型,得到结构件前驱体;

(4)对所述初步成型的结构件前驱体,采用激光烧结工艺,使前驱体中的发泡剂均匀分解放出气体,气体的膨胀使铝合金成泡沫状,并使石墨烯分散于泡沫的界面,冷却即得到石墨烯泡沫铝复合金属材料。

2.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:所述高速混合机的处理温度设置在200-400℃。

3.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:步骤(2)中所述真空容器的材质为304不锈钢,真空度为10-1000Pa。

4.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:步骤(2)中,所述的搅拌处理的搅拌转速为100-600转/分钟。

5.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:步骤(2)中,所述的搅拌混合温度小于200℃,防止发泡剂发生分解反应。

6.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:步骤(3)中,所述压实的方法是采用0.1-1MPa的流体静压力压紧,得到结构件前驱体。

7.根据权利要求1所述一种石墨烯泡沫铝复合金属材料,其特征在于:所述激光烧结工艺是采用CO2激光器或Nd:YAG激光器,激光器的功率为1-3KW,扫描速度为150-320mm/s。