The invention relates to a preparation method of graphene reinforced aluminium matrix composites repaired with silicone oil, and relates to a preparation method of graphene reinforced aluminium matrix composites. The aim is to solve the problem of increasing the defect content of graphene in the process of graphene reinforced aluminium matrix composites and the difficulty of uniform dispersion of graphene in metal matrix composites. Graphene, aluminium metal powder and silicone oil were weighed and put into ball mill tank to grind and cold press to obtain silicone oil graphene/aluminium preform. The preform was insulated to obtain silicone oil to repair graphene/aluminium preform. Finally, composite materials were prepared. The present invention adopts silicone oil grinding aid thermal decomposition to produce active Si atoms to form a more stable silicon substitution structure, so as to improve material performance. Silicone oil coated on the surface of aluminium powder makes it easier for the shear force in impact to act on the surface of aluminium powder, which is conducive to the flaking of aluminium powder and the reduction of the agglomeration of graphene in composite materials. The present invention is suitable for preparing graphene reinforced aluminium matrix composites.
【技术实现步骤摘要】
一种硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法
：本专利技术涉及一种石墨烯增强铝基复合材料的制备方法。
技术介绍
：石墨烯具有高达125GPa的抗拉强度、1TPa的弹性模量和5000W/(m·K)的热导率，无疑是一种综合性能优越的、近乎理想的增强体。石墨烯按照层数可分为单层石墨烯、双层石墨烯、少层石墨烯(3～10层)和多层石墨烯(层数大于10层，总厚度小于10nm)。目前采用石墨烯来改善树脂和陶瓷的性能的研究最为活跃，而利用石墨烯增强金属基，尤其是增强铝基复合材料的研究相对较少。制备的工艺方法主要是固相法和液相法，固相法包括各种粉末冶金方法、搅拌摩擦焊以及最新的放电等离子烧结(SPS)法等，液相法包括压力浸渗法等。目前少层石墨烯材料制备困难，在氧化与机械剥离过程中会使石墨烯完整的离域π键结构遭到破坏，在破损处C原子由sp2向sp3转化，使石墨烯的缺陷含量上升。石墨烯缺陷处含有大量的含氢、含氧官能团，在铝基复合材料中，缺陷处结合力弱于完整结构与Al的结合力，导致在外力作用下缺陷处优先产生裂纹，使界面结合遭到破坏；石墨烯含氧官能团活性较高，在热处理过程中易发生复杂的氧化...
【技术保护点】
1.一种硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、称料按质量分数称取0.5％～4％石墨烯、0.5％～10％硅油和余量的铝金属粉末作为原料；所述石墨烯为少层石墨烯，平均片径为200nm～25μm，平均厚度为1～30nm；所述铝金属粉末为铝合金；二、石墨烯分散与预制块成型将步骤一称取的石墨烯、硅油和铝金属粉末装入球磨罐中，以150～400rpm的转速球磨0.5～4h得到的混合粉，将球磨后得到的混合粉末装入冷压模具中进行冷压得到硅油‑石墨烯/铝预制体；三、预制体保温将步骤二得到的硅油‑石墨烯/铝预制体放入真空炉中，预热至300～350℃并保温...
【技术特征摘要】
1.一种硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、称料按质量分数称取0.5％～4％石墨烯、0.5％～10％硅油和余量的铝金属粉末作为原料；所述石墨烯为少层石墨烯，平均片径为200nm～25μm，平均厚度为1～30nm；所述铝金属粉末为铝合金；二、石墨烯分散与预制块成型将步骤一称取的石墨烯、硅油和铝金属粉末装入球磨罐中，以150～400rpm的转速球磨0.5～4h得到的混合粉，将球磨后得到的混合粉末装入冷压模具中进行冷压得到硅油-石墨烯/铝预制体；三、预制体保温将步骤二得到的硅油-石墨烯/铝预制体放入真空炉中，预热至300～350℃并保温1～2h，再升温到580～630℃保温3～3.2h，得到硅油修复石墨烯/铝预制体；四、复合材料制备将步骤三得到的硅油修复石墨烯/铝预制体通过压力浸渗法、无压浸渗法、粉末冶金法或放电等离子烧结法制备成硅油修复石墨烯增强铝基复合材料。2.根据权利要求1所述的硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述铝金属粉末的平均粒径为1～30μm。3.根据权利要求1或2所述的硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述硅油为聚二甲基硅油或聚苯基硅油。4.根据权利要求3所述的硅油修复石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述铝合...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠渤宇，武高辉，杨文澍，姜龙涛，张强，陈国钦，康鹏超，修子扬，乔菁，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23
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