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专利号: 2022107677578
申请人: 南京工业职业技术大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述MXene/CNT增强铝合金按重量百分比计为:铜0.15~0.4 wt%,锰0.15 wt%,镁0.8~1.2 wt%,锌0.25 wt%,铬0.04~

0.35wt%, MXene0.01~0.15 wt%、CNT 0.01~0.15 wt%,硅0.4~0.8 wt%,铁0.7 wt%,其余成分为铝;

所述MXene/CNT增强铝合金的制备方法具体步骤如下:

S1、将二维纳米片层材料MXene进行高温热处理;

S2、将热处理后的MXene与CNT前驱体混合,辅助以微波加热,得到二维纳米片层MXene/CNT复合物;

S3、将步骤S2所得二维纳米层片材料MXene/CNT与分散剂溶液按一定比例混合并进行超声分散处理,得到悬浊液;

S4、将铜,锰,镁,锌,铬,硅,铁,铝粉末加入到步骤S3中所得悬浊液中超声震荡并搅拌均匀,然后球磨处理;

S5、将步骤S4获得的混合物进行真空干燥处理,然后研磨成粉状;

S6、将步骤S5制得的混合粉末加入到坩埚中,随后将坩埚放入熔炼炉进行合金熔炼,然后熔液浇铸到石墨模具中,待冷却后即可获得铝合金成型件;

其中,所述步骤S1中,二维纳米片层材料MXene的层数小于等于10层,且热处理条件具体为:以5‑20℃/min的速率升温至150‑350℃,保温10‑30min,所述步骤S2中,CNT前驱体为二茂铁,通过添加有机溶剂丙酮,并研磨,使MXene与二茂铁充分混合,所述微波加热条件为:微波功率为800‑1200W,加热时间为30‑60s,所述步骤S3中,分散剂为无水乙醇,且与二维纳米层片材料MXene/CNT的比例为250ml:1‑2g,并且超声分散时间40‑70min。

2.根据权利要求1所述的一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,超声震荡时间40‑80min,采用磁力搅拌器进行搅拌,搅拌速度2200‑3500rpm,搅拌时间20‑35min,静置时间24‑48h。

3.根据权利要求1所述的一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中,真空干燥条件为70‑80℃,研磨的时间为40min。

4.根据权利要求1所述的一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,熔炼炉为电阻炉或感应加热炉。

5.根据权利要求1所述的一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,熔炼炉内环境为充满惰性气体氩气Ar,环境压力为450‑700Pa。

6.根据权利要求1所述的一种MXene/CNT增强铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,熔炼温度为720‑800℃,并保温5‑15分钟;浇铸温度为625‑665℃。