超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，涉及超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将石墨烯、炭黑、铝和掺杂金属混合熔炼；(2)熔炼混匀的石墨烯合金熔体降温后，保温并外加磁场，内部石墨烯定向排布，再固化后获得超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金。本发明专利技术制得的定向排列石墨烯铝基合金，利用其中定向排列的石墨烯的超高面内导热率来大幅提高铝合金的导热性能，可用于制备高效铝合金散热器，以满足科技发展过程中对高性能散热器的要求。

Preparation of Aluminum-based Alloys of Directional Arrangement Graphene with Super High Thermal Conductivity

The invention belongs to the technical field of materials, and relates to the preparation method of directionally arranged graphene aluminium base alloy with super high thermal conductivity. The method comprises the following steps: (1) melting graphene, carbon black, aluminium and doped metals; (2) melting homogeneous graphene alloy melt after cooling, heat preservation and external magnetic field, directional arrangement of graphene inside, and curing to obtain directional arrangement of graphene aluminium-based alloy with ultra-high thermal conductivity. The directional graphene aluminium base alloy prepared by the invention can greatly improve the thermal conductivity of the aluminium alloy by utilizing the super high in-plane thermal conductivity of the directional graphene, and can be used to prepare high-efficiency aluminium alloy radiators to meet the requirements of high-performance radiators in the development of science and technology.

【技术实现步骤摘要】
超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法
本专利技术属于材料
，涉及定向石墨烯材料，具体涉及超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法。
技术介绍
铝元素在地球上储量丰富，导电性良好(铝合金电阻率约为铜的1.68倍)，铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，使用量仅次于钢，铝的价格也较为低廉，因此在电工行业得到了巨大应用与发展。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。近年来，铝合金被广泛用于制备散热器，然而，随着科技的发展，电路的集成度越来越高，对散热器的散热性能也越来越苛刻，已公开的专利文件大多是采用调整铝合金散热器的形状，进而扩大有效散热面积来增强散热性能。如专利CN201820520722.3中提出了一种高效散热型铝合金型材组件，通过在每条散热翅片下面进行水冷，而降低热量在铝合金散热器内的累积，该方法在一定程度上提高了散热器的散热性能。但该结构大幅增加了散热器的加工复杂性，由于内部通有冷却水，大幅提高了散热器的重量，丧失了铝合金轻巧的优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量百分比称取石墨烯、炭黑、铝和掺杂金属，恒温真空熔炼混匀；(2)将步骤(1)制得的熔炼混匀的石墨烯铝合金熔体降温后，保温并外加磁场，再固化后获得超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金。

【技术特征摘要】
1.一种超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按质量百分比称取石墨烯、炭黑、铝和掺杂金属，恒温真空熔炼混匀；(2)将步骤(1)制得的熔炼混匀的石墨烯铝合金熔体降温后，保温并外加磁场，再固化后获得超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金。2.根据权利要求1所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属包括锡、铬、钴、铂、钨、锆中的一种或两种以上。3.根据权利要求2所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中石墨烯、炭黑、掺杂金属和铝的质量份数分别为，石墨烯为1.0wt％～5.0wt％，炭黑为0.9wt％～1.5wt％，锡为1.3wt％～2.2wt％、铬为0.7wt％～1.6wt％、钴为0.5wt％～3.5wt％、铂为0.2wt％～0.6wt％、钨为0.8wt％～1.8wt％、锆为0.5wt％～0.9wt％，余量为铝，以上组分质量百分比之和为100％。4.根据权利要求3所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中恒温真空熔炼过程，恒温温度为790℃～850℃，真空度为0.1～1.0Pa，熔炼时间为1～4小时。5.根据权利要求3所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中保温温度为670℃～700℃，保温时间3～5min；步骤(2)中磁场强度为0.5～5T。6.根据权利要求5所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中保温结束后将石墨烯铝合金熔体以0.1℃/min的降温速率降温至655℃，随后以10～20℃/min的降温速率降至100℃，石墨烯铝合金熔体固化。7.根据权利要求1-6任一项所述的超高热导率的定向排列石墨烯铝基合金的制备方法，其特征在于，将石...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊竺，田博，董豪聪，姜小川，王洪炜，
申请(专利权)人：厦门十一维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35