碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法，通过以下步骤实现：制备铝粉表面均匀负载着碳纳米管的复合粉末；机械球磨；将球磨后的复合粉末与尿素混合均匀，冷压成型；冷压后的试样在60‑80℃的温度下水浴6‑8h除去尿素，水浴后将试样置于烘箱中烘干；烘干后的试样置于管式炉中，在200‑300ml/min流量的氩气保护下以5℃/min的速率升温至650℃下烧结2‑4h，烧结完成后随炉冷却至室温；得到碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构。

Preparation method of carbon nanotube reinforced aluminum foam tube composite structure filled with aluminum foam

The invention relates to a method for preparing a carbon nanotube reinforced aluminum foam filled aluminum alloy pipe composite structure. The following steps are taken: preparing a composite powder uniformly loaded with carbon nanotubes on the surface of aluminum powder; milling by mechanical ball; mixing the ball milling composite powder with urea and forming by cold pressing; after cold pressing, the sample is bathed at 6 8h for 60 to 80 degrees, and the urea is removed after water bath. The samples were dried in an oven, and the dried samples were placed in a tubular furnace, heated at argon temperature of 200 300ml/min and heated to 2 /min at 650 degrees centigrade at a temperature of 5 /min. After sintering, the furnace was cooled to room temperature, and the carbon nanotube reinforced aluminum foam filled aluminum tube composite structure was obtained.

【技术实现步骤摘要】
碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法
本专利技术属于泡沫铝填充复合结构制备
，涉及到以原位生长的碳纳米管作为增强相，以及以复合泡沫材料作为芯材填充金属管实现协同增强，从而实现了高强度，高吸能的填充结构的制备。
技术介绍
泡沫铝作为结构功能一体化材料的代表，由于具有基体元素储量丰富、密度低、阻尼性能好、吸能能力强等优良性能近年来被逐步应用在航空航天、轨道交通等各个领域。但泡沫铝在单独使用时可承受载荷小，易失稳坍塌的缺陷使其应用受到了很大的限制。薄壁管结构轴向的承载力稳定，行程利用率长，是传统的吸能减震材料，但其也存在非轴向承载能力差，失效过程难以控制等诸多问题。将泡沫铝和金属薄壁管复合制备的填充结构，弥补了泡沫铝和金属管各自的缺点，既具有独立承载能力，又具备稳定性高、可在极端的环境下服役等突出优点，因此受到研究者的普遍关注。目前已有的实验证明填充泡沫铝有助于促使金属管按照更加稳定可控的模式变形，但同时也表明，只有泡沫铝的强度与金属管壁的强度实现良好的匹配时才能实现获得更高的承载力和更好的吸能效果。碳纳米管(CNTs)由于具有低密度、高比强度等优异性能而被广泛认为是金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法，通过以下步骤实现：(1)将铝粉和六水合硝酸钴按照160‑40：1的质量比加入到质量为铝粉的5‑10倍的无水乙醇中，利用超声加速硝酸钴的溶解，之后在60℃的水浴加热中持续搅拌直至乙醇挥发完全。再将得到的混合物置于80℃的烘箱中烘干6小时以上，将得到的干燥完全的粉末置于管式炉中，在氩气的保护下升温至250℃，切换至流量为200‑300ml/min的氢气，并分别在250℃和450℃下分别保温1小时；随后关闭氢气，在氩气的保护下升温至600℃，并按照乙炔和氩气为1：12的比例通入二者的混合气体，在600℃下反应15‑60m分钟，最后关闭混合气...

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法，通过以下步骤实现：(1)将铝粉和六水合硝酸钴按照160-40：1的质量比加入到质量为铝粉的5-10倍的无水乙醇中，利用超声加速硝酸钴的溶解，之后在60℃的水浴加热中持续搅拌直至乙醇挥发完全。再将得到的混合物置于80℃的烘箱中烘干6小时以上，将得到的干燥完全的粉末置于管式炉中，在氩气的保护下升温至250℃，切换至流量为200-300ml/min的氢气，并分别在250℃和450℃下分别保温1小时；随后关闭氢气，在氩气的保护下升温至600℃，并按照乙炔和氩气为1：12的比例通入二者的混合气体，在600℃下反应15-60m分钟，最后关闭混合气，在氩气的保护下冷却至室温，得到铝粉表面均匀负载着...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乃勤，许佳丽，马有草，杨旭东，何春年，师春生，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12