一种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法，包括：将铜源、碳源和NaCl加入去离子水搅拌溶解配成溶液，冷冻后真空干燥，得到混合物，通过煅烧还原，再利用去离子水洗去NaCl，烘干得到石墨烯负载铜颗粒增强相；将增强相和铝粉以质量比为1：(100～400)混合加入100～300ml无水乙醇中，形成胶状溶液，水浴加热至无水乙醇全部蒸发，烘干得到铝粉表面负载GNS@Cu的复合粉末；获得球磨后的复合粉末；将球磨后复合粉末和尿素以质量比为1：(0.5～1.5)混合均匀，置于冷压模具内冷压成型，获得预制体；预制体水浴至尿素溶解，烘干；烘干后预制体置于管式炉中烧结，得到石墨烯增强铝基复合泡沫材料。

Preparation method of graphene reinforced aluminum matrix composite foams

The invention relates to a method for preparing a graphene reinforced aluminum composite foam material. The method comprises the following steps: mixing a copper source, a carbon source and a NaCl into a deionized water, stirring and dissolving the solution into a solution, refrigerating and vacuum drying, obtaining a mixture, calcining reduction, deionized water washing to remove NaCl, drying the graphene loading copper particle reinforcing phase, and increasing the mass ratio of the reinforcing phase and the aluminum powder to 1: (100 ~). 400) Mixed with 100-300 ml anhydrous ethanol to form a colloidal solution, heated in water bath to evaporate all the anhydrous ethanol, then dried to obtain the composite powder loaded with GNS@Cu on the surface of aluminium powder; obtained the composite powder after ball milling; mixed the composite powder and urea uniformly with the mass ratio of 1:(0.5-1.5) and placed in the cold-pressing die to form the preform; the preform was prepared by water bath to urine. After drying and drying, the preform is sintered in a tubular furnace to obtain graphene reinforced aluminum matrix composite foams.

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法
本专利技术属于泡沫铝基复合材料制备
，特别是涉及一种以石墨烯负载铜颗粒作为增强相，从而制备这种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法。
技术介绍
泡沫铝作为结构功能一体化的代表材料，具有压缩吸能、阻尼减震、吸声降噪和电磁屏蔽等优异性能，被广泛应用于轨道交通、航空航天、能源建筑等领域。泡沫铝的综合性能主要取决于两个方面：气孔形态和孔壁性能。其中气孔形态包括孔的尺寸、形状、分布以及孔隙率，主要通过不同的制备工艺进行控制和优化，目前主要的制备方法包括直接吹气法、熔体发泡法、粉体发泡法和添加造孔剂法。而孔壁性能主要由基体材料的本征性能决定。由于纯泡沫铝的强度受限，因此研究学者开展对复合泡沫材料的研究，旨在保留泡沫铝材料多种优异性能的同时，发挥增强相的增强或增韧作用，从而提高泡沫铝材料的综合性能。陶瓷颗粒增强相的加入在提高孔壁强度的同时降低其韧性，使其更加易脆，严重影响了复合泡沫材料的稳定性，因此寻找新型材料作为增强相以提高泡沫铝的综合性能显得至关重要。石墨烯是由碳原子通过sp2轨道杂化，形成的紧密堆积的六边形蜂窝状二维原子晶体结构，是构建其它sp本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法，包括下列步骤：(1)以硝酸铜为铜源，以蔗糖、葡萄糖、柠檬酸中的一种或几种混合为固体碳源，以铜源中的铜与碳源中的碳摩尔比为1：(1～6)，以铜源中的铜与NaCl的摩尔比为1：(50～70)，将铜源、碳源和NaCl加入去离子水搅拌溶解配成溶液，冷冻后真空干燥，得到混合物，通过煅烧还原，再利用去离子水洗去NaCl，置于烘箱60～80℃烘干得到石墨烯负载铜颗粒增强相GNS@Cu；(2)将步骤(1)获得的增强相和铝粉以质量比为1：(100～400)混合加入100～300ml无水乙醇中，形成胶状溶液，水浴加热至无水乙醇全部蒸发，烘干得到铝粉表面负载GNS@Cu...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强铝基复合泡沫材料的制备方法，包括下列步骤：(1)以硝酸铜为铜源，以蔗糖、葡萄糖、柠檬酸中的一种或几种混合为固体碳源，以铜源中的铜与碳源中的碳摩尔比为1：(1～6)，以铜源中的铜与NaCl的摩尔比为1：(50～70)，将铜源、碳源和NaCl加入去离子水搅拌溶解配成溶液，冷冻后真空干燥，得到混合物，通过煅烧还原，再利用去离子水洗去NaCl，置于烘箱60～80℃烘干得到石墨烯负载铜颗粒增强相GNS@Cu；(2)将步骤(1)获得的增强相和铝粉以质量比为1：(100～400)混合加入100～300ml无水乙醇中，形成胶状溶液，水浴加热至无水乙醇全部蒸发，烘干得到铝粉表面负载GNS@Cu的复合粉末；(3)将步骤(2)获得的复合粉末进行低转速机械球磨，进一步均匀分散，后进行高转速机械球磨，将GNS@Cu嵌入铝粉当中，获得球磨后的复合粉末；(4)将步骤(3)获得的球磨后复合粉末和尿素...

【专利技术属性】
技术研发人员：李家俊，李威挺，赵乃勤，杨旭东，何春年，李群英，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12