一种金属3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料的方法技术

本发明专利技术涉及金属打印领域，具体提供了一种金属3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料的方法。该方法步骤包括：(1)取石墨烯粉、石墨粉、PVA(聚乙烯醇)和溶剂真空球磨，制备石墨烯分散液；(2)取石墨烯分散液和铝基粉材真空球磨后，干燥、过滤，制备石墨烯改性铝基粉材；(3)取石墨烯改性粉材，采用3D打印方法制备石墨烯增强铝基复合材料。采用本发明专利技术的金属3D打印方法，可避免传统的压力铸造带来的石墨烯易团聚、分散不均匀，以及粉末冶金在长时间的烧结过程中会导致Al4C3等脆性物生成等问题，有效缩短石墨烯增强铝基材料的研发和生产周期，具有较高的应用价值。有较高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种金属3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料的方法


[0001]本专利技术属于金属3D打印领域，具体涉及一种金属3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料的方法。

技术介绍

[0002]铝基材料具有密度轻、弹性好、比刚度和比强度高、抗冲击性好、导电导热性好，良好的成型加工性能以及高的回收再生性等一系列优良特性，被认为是“朝阳材料”，现已被广泛用于交通运输、航空航天、矿物加工等领域。但铝基材料同时还存在硬度低、耐磨性差等问题，这些问题很大程度地限制了铝基材料的应用，并且成为铝基材料领域研究发展的瓶颈问题。
[0003]石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有非常好的热传导性能，单层石墨烯导热系数可达5300W/mK，同时具有很好的导电性，石墨烯的力学性能也非常好，强度高且韧性好，是金属基复合材料理想的增强体之一。
[0004]故，为解决上述铝基材料现存的问题，通常采取的技术手段为在铝基材料中添加石墨烯，形成石墨烯增强铝基复合材料，采用这种方法所得到的石墨烯增强铝基复合材料具备较高的硬度、较低的密度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属3D打印制备石墨烯增强铝基复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤:(1)配制石墨烯分散液：取石墨烯粉、石墨粉、PVA(聚乙烯醇)和溶剂放入清洗干净的球磨机中，抽真空后进行球磨，得到球磨产物石墨烯分散液；其中，各物料重量份数为：3
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5份石墨烯粉，10
‑
15份石墨粉，0.3
‑
0.5份PVA(聚乙烯醇)，余量为溶剂；磨球与物料的质量比为(3
‑
5)：1，球磨时间为30
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60min，球磨转速为200
‑
1500rpm；(2)配备石墨烯改性铝基粉材：按重量份数配比，取1份石墨烯分散液和1份铝基粉材放入清洗干净的球磨机，抽真空后进行球磨，得到球磨产物，将球磨产物取出，干燥，随后过滤，得到石墨烯含量1％
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5％的石墨烯改性铝基粉材；其中，磨球和物料的质量比为(10
‑
15)：1，球磨时间为4
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6h，球磨转速为200
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1500rpm；(3)金属3D打印：将步骤(2)得到的石墨烯改性铝基粉材加入到3D打印机的供粉缸作为原料，使用三维软件对所需打印的复合材料建模后，导入到计算机控制系统采用3D打印方法制得石墨烯增强铝基复合材料；其中，3D打印方法的工艺参数为：打印层厚度设置为30μm，高纯氩气作为打印仓保护气体，打印仓氧含量＜500ppm，打印仓循环风速为1m/s，扫描间距为0.12
‑
0.15mm，激光功率为200
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300W，扫描速度为1250
‑
15...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丙云，吴杰华，邱海平，陈思敏，
申请(专利权)人：深圳市金石三维打印科技有限公司，
类型：发明
国别省市：