一种复合增强导热合金材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合增强导热合金材料及其制备方法。根据本发明专利技术实施例的复合增强导热合金材料，按重量百分比包含如下组分：铁0.15％‑0.35％，硅0.02％‑0.12％，铜1.5％‑1.9％，镀铝纳米碳管0.1％‑0.5％，镱0.001％‑0.002％，锶0.002％‑0.005％，余量为铝。与现有技术相比，根据本发明专利技术实施例的复合增强导热合金材料，具有优异的机械性能、导热性能、同时具有较小的比重，有助于供暖系统供暖向更高效、节能、健康、清洁的方向发展，将为巨大的供暖刚需市场注入新的发展动力，促进供暖产业链不断升级和优化。

【技术实现步骤摘要】
一种复合增强导热合金材料及其制备方法
本专利技术属于采暖领域，涉及一种导热材料及其制备方法，尤其涉及一种复合增强导热合金材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，采用风能、太阳能等清洁能源发电并利用清洁能源供暖的方式开始出现，多种智能电采暖设备开始得到应用。在实际应用中，智能电采暖如发热电缆系统、发热膜系统、远红外辐射加热系统等都需要采用导热防护材料，目前都采用不锈钢板材作为导热和防护层，不锈钢具有良好的机械性能和耐腐蚀性能，但是其重量大、导热效果不理想，存在较大的热量损失。如何采用质轻、导热效果好的材料作为导热防护材料，对于提高采暖系统整体性能，具有重要意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术旨在提供一种复合增强导热合金材料及其制备方法。根据本专利技术的一方面，一种复合增强导热合金材料，所述复合增强导热合金材料按重量百分比包含如下组分：铁0.15％-0.35％，硅0.02％-0.12％，铜1.5％-1.9％，镀铝纳米碳管0.1％-0.5％，镱0.001％-0.002％，锶0.002％-0.005％，余量为铝。根据本专利技术的另一方面，一种复合增强导热合金材料的制备方法，包括：按重量百分比对以下组分进行配料：铁0.15％-0.35％，硅0.02％-0.12％，铜1.5％-1.9％，镀铝纳米碳管0.1％-0.5％、镱0.001％-0.002％，锶0.002％-0.005％，余量为铝，以此准备铝锭、铝中间合金及镀铝纳米碳管；在755℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为15min-20min；然后静置10min-20min，精炼、除气、除渣并升温至775℃，得到铝合金熔体；向铝合金熔体中加入重量比为0.1％-0.5％镀铝纳米碳管，并搅拌、保温，静置10min；浇铸后热轧，初轧温度为480℃-580℃，终轧温度为325℃-390℃；第一次热处理，将从轧机口出来的半成品复合增强导热合金材料加热至450℃-520℃，并快速冷却到70℃-85℃；第二次热处理，处理温度为120℃-155℃，处理时间为4h-6h；制得成品复合增强导热合金材料。根据本专利技术的示例性实施例，所述成品复合增强导热合金材料的抗拉强度为205MPa-258MPa，断裂伸长率为12％-15.2％，弯曲强度为365MPa-398Mpa，25℃时的等效热导率为295W/m·k-329W/m·k。与现有技术相比，本专利技术的复合增强导热合金材料，具有优异的机械性能、导热性能、同时具有较小的比重，有助于供暖系统供暖向更高效、节能、健康、清洁的方向发展，将为巨大的供暖刚需市场注入新的发展动力，促进供暖产业链不断升级和优化。具体实施方式为使本专利技术技术方案和优点更加清楚，通过以下几个具体实施例对本专利技术作进一步详细描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：1、按重量百分比对以下组分进行配料：铁0.15％，硅0.02％，铜1.5％，镀铝纳米碳管0.1％、镱0.001％，锶0.002％，余量为铝，以此准备铝锭、铝中间合金及镀铝纳米碳管。2、在755℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为20min；然后静置20min，精炼、除气、除渣并升温至775℃，得到铝合金熔体。3、向铝合金熔体中加入镀铝纳米碳管，并搅拌、保温，静置10min。4、浇铸后热轧，初轧温度为520℃，终轧温度390℃。5、第一次热处理，将从轧机口出来的半成品复合增强导热合金材料加热至480℃，并快速冷却到85℃。6、第二次热处理，处理温度为125℃，处理时间为6h。7、制得成品复合增强导热合金材料。8、根据本专利技术的示例性实施例，所述成品复合增强导热合金材料的抗拉强度为205MPa，断裂伸长率为15.2％，弯曲强度为365MPa，25℃时的等效热导率为295W/m·k。实施例2：1、按重量百分比对以下组分进行配料：铁0.25％，硅0.05％，铜1.6％，镀铝纳米碳管0.3％、镱0.002％，锶0.003％，余量为铝，以此准备铝锭、铝中间合金及镀铝纳米碳管。2、在755℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为20min；然后静置15min，精炼、除气、除渣并升温至775℃，得到铝合金熔体。3、向铝合金熔体中加入镀铝纳米碳管，并搅拌、保温，静置10min。4、浇铸后热轧，初轧温度为550℃，终轧温度370℃。5、第一次热处理，将从轧机口出来的半成品复合增强导热合金材料加热至490℃，并快速冷却到75℃。6、第二次热处理，处理温度为135℃，处理时间为5h。7、制得成品复合增强导热合金材料。8、根据本专利技术的示例性实施例，所述成品复合增强导热合金材料的抗拉强度为258MPa，断裂伸长率为14.8％，弯曲强度为398Mpa，25℃时的等效热导率为329W/m·k。实施例3：1、按重量百分比对以下组分进行配料：铁0.35％，硅0.12％，铜1.9％，镀铝纳米碳管0.5％、镱0.001％，锶0.004％，余量为铝，以此准备铝锭、铝中间合金及镀铝纳米碳管。2、在755℃的条件下将铝锭熔化，添加各中间合金，保温并进行电磁搅拌处理，电磁搅拌时间为15min；然后静置20min，精炼、除气、除渣并升温至775℃，得到铝合金熔体。3、向铝合金熔体中镀铝纳米碳管，并搅拌、保温，静置10min。4、浇铸后热轧，初轧温度为580℃，终轧温度390℃。5、第一次热处理，将从轧机口出来的半成品复合增强导热合金材料加热至520℃，并快速冷却到70℃。6、第二次热处理，处理温度为120℃-155℃，处理时间为4h-6h。7、制得成品复合增强导热合金材料。8、根据本专利技术的示例性实施例，所述成品复合增强导热合金材料的抗拉强度为235MPa，断裂伸长率为13.1％，弯曲强度为388Mpa，25℃时的等效热导率为318W/m·k。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合增强导热合金材料，其特征在于，所述复合增强导热合金材料按重量百分比包含如下组分：铁0.15％‑0.35％，硅0.02％‑0.12％，铜1.5％‑1.9％，镀铝纳米碳管0.1％‑0.5％，镱0.001％‑0.002％，锶0.002％‑0.005％，余量为铝。

【技术特征摘要】
1.一种复合增强导热合金材料，其特征在于，所述复合增强导热合金材料按重量百分比包含如下组分：铁0.15％-0.35％，硅0.02％-0.12％，铜1.5％-1.9％，镀铝纳米碳管0.1％-0.5％，镱0.001％-0.002％，锶0.002％-0.005％，余量为铝。2.根据权利要求1所述的复合增强导热合金材料，其特征在于，所述复合增强导热合金材料的抗拉强度为205MPa-258MPa，断裂伸长率为12％-15.2％，弯曲强度为365MPa-398Mpa，25℃时的等效热导率为295W/m·k-329W/m·k。3.一种复合增强导热合金材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：按重量百分比对以下组分进行配料：铁0.15％-0.35％，硅0.02％-0.12％，铜1.5％-1.9％，镀铝纳米碳管0.1％-0.5％，镱0.001％-0.002％，锶0.002％-0.005％，余量为铝，以此准备铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴振江，沈刚，於国良，
申请(专利权)人：张家口新叶电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13