一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法，涉及金属基复合材料的领域；技术方案为采用有机铝化学还原法对石墨烯表面进行镀铝，并与AlSi10Mg合金粉进行真空球磨法，制备分布均匀的石墨烯铝基复合粉末；制成的石墨烯铝基复合粉末能够使石墨烯在铝合金粉中均匀分布，同时避免石墨烯的氧化，具有纯度高、球形度好、粒径小、粒径分布范围窄的特点，能很好的应用于选择性激光熔化石墨烯/铝基复合材料的成形过程，并提高过程的稳定性及制件组织性能。

A preparation method of graphene Al based composite powder for selective laser melting

The invention discloses a method for selective laser melting of graphene aluminum based composite powder preparation method, relates to the field of metal matrix composites; technical scheme using organic chemical reduction method of aluminum aluminum on the graphene surface, and vacuum ball milling method and AlSi10Mg alloy powder, preparation of uniform graphene aluminum composite powder; made of graphene aluminum based composite powder can make graphene uniformly distributed in the Aluminum Alloy powder, while avoiding the graphene oxide, has the characteristics of high purity, good sphericity, small particle size, narrow particle size distribution, can be well applied in the forming process of selective laser melting of graphite graphene / aluminum composite material, and improve the stability and performance of product organization.

【技术实现步骤摘要】
一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法
本专利技术涉及金属基复合材料的领域，特别涉及到一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法。
技术介绍
随着我国在航空航天、军工、电子、汽车等领域综合实力的提升，对材料提出了更轻质、性能更高的要求。石墨烯具有高强度、高韧性和高导电性等优点，将其添加到铝合金中，可有效改善铝合金的综合性能，使其在力学、光学、热学、电学等方面具有重要应用潜力。因此，石墨烯/铝基复合材料已成为一种重要的复合材料。波音和空客已将石墨烯/铝基复合材料结构件作为重点研发对象。石墨烯/铝基复合材料制备战斗部支架等复杂构件，可使武器装备轻量化，提高作战能力。石墨烯/铝基复合材料作为电子器件封装材料，与传统封装材料相比，导热性能提高50%，价格降低50%。针对石墨烯/铝基复合材料的成形，国内外进行了大量研究，相继开发了多种成形方法如：液态搅拌铸造、搅拌摩擦加工、球磨加大塑性(热)变形、粉末冶金等。上述方法成形结构复杂的石墨烯/铝基复合材料零件时，周期长、成本高、甚至无法成形，而且石墨烯在基体中易团聚，与基体界面结合性能差。选择性激光熔化成形是将金属粉末逐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法，其特征在于步骤为：（1）纯铝粉与卤代烃R‑X的重量比1‑2:8‑9，加入相同重量的无水三氯化铝和碘单质引发反应，在40℃反应温度下生成有机铝，所述的无水三氯化铝和碘单质分别占纯铝粉与卤代烃R‑X总重量的5‑10%，反应方程式为：

【技术特征摘要】
1.一种用于选择性激光熔化成形的石墨烯铝基复合粉末制备方法，其特征在于步骤为：（1）纯铝粉与卤代烃R-X的重量比1-2:8-9，加入相同重量的无水三氯化铝和碘单质引发反应，在40℃反应温度下生成有机铝，所述的无水三氯化铝和碘单质分别占纯铝粉与卤代烃R-X总重量的5-10%，反应方程式为：；（2）反应结束后，在生成的RAlX溶液中加入醚类溶剂，所述醚类溶剂占RAlX溶液的10-20wt%；（3）过滤去除未反应铝粉并称重，计算溶液中有机铝RAlX含量；（4）将石墨烯粉末加入到RAlX溶液中，在氢气保护下进行搅拌，使石墨烯在溶液中均匀分散，所述的石墨烯粉末占RAlX溶液中的0.5-1wt%；（5）加入RAlX溶液5-20wt%的氢化钠，使氢化钠与RAlX进行反应，其反应方程式为：RAlX+NaH=R+NaX+Al反应完成后，经过滤、洗涤并烘干，制得镀铝石墨烯并计算重量百分比；（6）将镀铝石墨烯与AlSi10Mg合金粉按重量比0.5-1:99-99.5装入球磨罐中，加入相同重量的硬脂酸、丙烯酸，设定球磨速度和球磨时间，启动球磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵占勇，白培康，高建峰，李婧，谭乐，王宇，李晓峰，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：山西,14