一种垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：首先对基材进行还原清洗，然后在还原清洗后基材的表面生长钛层，紧接着生长石墨烯层并通过后期粉末冶金工艺，加工成均一工件，并进行各项测试。本发明专利技术的钛层作为了金属铝与石墨烯之间的连接层，为石墨烯在铝上的生长提供基础，采用等离子体生长技术可实现石墨烯在铝的熔融以下进行生长，所生长的石墨烯均匀稳定，垂直生长有利于后期的热等静压过程制备分布均一的工件。本发明专利技术可行性高，生产成本低，操作简单，产品性能提升高，便于规模化生产应用。便于规模化生产应用。便于规模化生产应用。

A preparation method of aluminum metal composites with vertically grown graphene

【技术实现步骤摘要】
一种垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种铝金属复合材料的制备方法，具体涉及一种采用了石墨烯生长技术与金属冶金技术相结合，在石墨烯形成的过程中与铝金属深入分散结合，同时石墨烯成垂直生长也便于后期热等静压过程中熔融的铝可以流入到垂直的石墨烯缝隙中的垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]铝及铝合金具有低密度、高强度和良好的延展性等优良性能，但有容易变形、导电导热相比于铜金属较差的弊端，究其原因，是铝合金的刚度不够、同时受金属特性的影响导电导热能力差。在高端制造领域轻量化成为必然地发展方向，铝合金以其低密度、高比强、易加工成形成而得到越来越广的应用，飞机、高铁等纷纷穿上了铝合金“外衣”。在大型电力电子领域高导电、低成本的铝合金材料也将成为未来发展的主要方向。但是采用传统的方法，如成分添加、热处理和塑性变形等，很难再进一步提高铝及铝合金的电学、热学、力学性能。工业界通过添加各种材料来补足强度，铝锂合金、铝陶合金都是发展方向，加入碳纳米管、石墨烯等新型增强相形成铝基复合材料更被普遍看好。比如国本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法包括如下步骤：首先对基材进行还原清洗，然后在还原清洗后基材的表面生长钛层，紧接着生长石墨烯层并通过后期粉末冶金工艺，加工成均一工件，并进行各项测试。2.根据权利要求1所述的垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法，其特征在于：具体步骤包括：步骤一：选用纯铝作为铝基材，先将铝基材在氢氩混合气中在350
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450℃条件下进行处理1
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3h，保证氧化物被清除；步骤二：将步骤一中处理后的铝基材置于高温惰性气氛炉中，加热到400
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500℃条件，通过等离子体电镀工艺涂布一层金属钛层，作为铝与石墨烯的结合层；步骤三：在步骤二的基础上将温度升高到550
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600℃，通过等离子体生长工艺，在步骤二得到的产品上垂直生长石墨烯片层材料；步骤四：最后采用冷轧将步骤三中得到的产品预压成型，而后通过热等静压工艺，将石墨烯铝的复合材料压制成均匀分散的工件，并进行各项测试。3.根据权利要求2所述的垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一中的铝基材为泡沫铝、纳米铝或铝箔；铝基材表面含有氧化铝层，加工选取酸液进行清洗。4.根据权利要求3所述的垂直生长石墨烯的铝金属复合材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：田素云，丁古巧，
申请(专利权)人：中科悦达上海材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：