一种氧化石墨烯和碳纳米管增强铝基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多结构碳相增强铝基复合材料及其制备方法，该复合材料由氧化石墨烯、碳纳米管、短切纤维丝和铝合金组成，密度为1.8～2.5g/cm3，抗拉强度为500～600MPa。通过等离子干法球磨将氧化石墨烯和碳纳米管均匀分散到铝合金粉体中得到混合粉体，再用流化床将短切纤维丝均匀分散到混合粉体中，进一步通过界面脱粘、纤维丝断裂等机制提高复合材料的强度。混合粉体热压烧结制得多结构碳相增强铝基复合材料。本发明专利技术可避免现有搅拌铸造法易出现短切纤维丝偏析和结团等问题，有利于金属粉体与无机非金属粉体的合金化，极大提升了粉磨效率，避免了球磨导致氧化石墨烯和碳纳米管非晶化现象，有利于制备多层次复合片状结构的金属材料。属材料。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化石墨烯和碳纳米管增强铝基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种铝基复合材料及其制备方法，尤其是涉及一种氧化石墨烯和碳纳米管增强铝基复合材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]大涵道比商用航空发动机除了对性能、可靠性以及寿命具有较高的要求外，对排放、噪音的要求也越来越高，减轻发动机自重是实现以上需求的重要途经。发动机风扇叶片的工作温度为环境温度，目前主要采用空心设计的钛合金和树脂基复合材料，但是其制备难度大、周期长以及成本高的缺陷限制了其在风扇叶片上的应用，采用铝基复合材料制备航空发动机风扇叶片可以降低制备周期和成本。
[0003]传统的陶瓷颗粒增强铝基复合材料以陶瓷颗粒为增强相，铝合金为基体，这种方法制备的铝基复合材料虽然密度低、比强度高、耐磨性优异以及耐高温性能好；但是存在着一定的缺陷，陶瓷颗粒与基体浸润性差，界面反应难控制，陶瓷颗粒难以分散均匀，这都会弱化陶瓷颗粒的增强效果。
[0004]CN103725911A提出了一种氧化铝颗粒增强铝基复合材料的制备方法，将氧化铝陶瓷颗粒与铝粉末均匀混合，进行热压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多结构碳相增强铝基复合材料，密度为1.8～2.5g/cm3，抗拉强度为500～600MPa，由体积分数占0.5～2.5％的氧化石墨烯，体积分数占0.5～2.5％的碳纳米管，体积分数占30～85％的铝合金粉体，体积分数占5～30％的短切纤维丝组成，其特征在于将氧化石墨烯、碳纳米管和铝合金粉体均匀混合制得混合粉体，再将短切纤维丝和上述混合粉体均匀混合后冷压，然后在模具中热压烧结后在得到坯料，机械加工后得到最终成品。2.一种多结构碳相增强铝基复合材料的制备方法，其特征如下：(1)将氧化石墨烯、碳纳米管、硬脂酸和铝合金粉体机械混合1h后，放入等离子球磨机进行球磨，转速为100～300rpm/min，等离子体电子温度3000
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈照峰，李远豪，
申请(专利权)人：南京凤源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：