【技术实现步骤摘要】
专利说明本专利技术涉及一种制备纳米碳管增强铝基复合材料的工艺,属于冶金材料制备的技 术领域。
技术介绍
纳米碳管是由单层或多层碳六边形平面卷曲而成的无缝纳米管装材料,它不仅具 有密度小和稳定性好的特点,而且具有优异的力学性能(高弹性模量、抗拉强度)、耐磨性 和自润滑性能,是一种理想的增强体,并且由于纳米碳管的体积远小于常规碳纤维,所以在 作为金属基的增强体时,不会破坏基体的连续性,这些都为制备高性能复合材料奠定了良 好的基础。在金属基复合材料领域中,铝基复合材料以其密度小、强度高、耐腐蚀、耐高温和 加工性能好等优点广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,具有广阔的发展前景。目前公知的制备纳米碳管增强铝基复合材料的方法一般采用先对纳米碳管进行 混合酸或加入表面活性剂处理以提高其分散性,然后在酒精或其它溶剂中进行湿磨,湿磨 后进行真空干燥,最后烧结或使用热压工艺在高温下进行挤压制得所需材料。制备工艺流 程长,制备时间一般超过20h,生产效率不高。在公开号为CN1827827A名称为“一种碳纳米管增强铝基复合材料及其空气热压 制备方法”中,采用湿磨的同时使用超声波,然后进行干燥最后进行热压的方法,工艺流程 较复杂,制备时间长;在公开号为CN1834280A名称为“碳纳米管增强铝基复合材料及其真 空热压制备方法”中,采用高能球磨10 15h,低能球磨20 25h的两步球磨法,制备时间 较长,整个流程较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制备纳米碳管增强铝基复合材料的工艺,该复合材料 由质量分数0. 10%的纳米碳管和89% 98. 9%的铝粉以及1 5%的助剂 ...
【技术保护点】
一种制备纳米碳管增强铝基复合材料的工艺,其特征在于:其按如下步骤完成, (1)以质量分数0.1%~10%的纳米碳管、89%~98.9%的铝粉以及1~5%的助剂作为原料,其中所述纳米碳管平均直径为10~50nm,平均长度为1~15μm,所述铝粉为铝重量百分含量≥99.9%的铝粉,平均粒度为5μm~50μm,所述助剂为无水乙醇、硬脂酸、硬脂酸铝、硬脂酸锌、Al↓[2]O↓[3]、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物; (2)将上述配好的原料放入研磨机中进行研磨,选择氩气球磨气氛以防止球磨过程中粉体发生氧化,研磨所使用的介质为不锈钢球,球料比为5-40∶1,研磨机转速为200~1000转/分,研磨时间为20~120分钟; (3)研磨后的粉料在压力为100~1000MPa的压力下压制成形,保压3~10分钟; (4)压坯在真空度为10↑[-2]~6×10↑[-2]Pa的环境中,控制在400~700℃的温度下进行真空烧结,烧结时间为0.5~3小时,烧结后随炉冷却至室温。
【技术特征摘要】
一种制备纳米碳管增强铝基复合材料的工艺,其特征在于其按如下步骤完成,(1)以质量分数0.1%~10%的纳米碳管、89%~98.9%的铝粉以及1~5%的助剂作为原料,其中所述纳米碳管平均直径为10~50nm,平均长度为1~15μm,所述铝粉为铝重量百分含量≥99.9%的铝粉,平均粒度为5μm~50μm,所述助剂为无水乙醇、硬脂酸、硬脂酸铝、硬脂酸锌、Al2O3、聚乙烯醇中的一种或几种的混合物;(2)将上述配好的原...
【专利技术属性】
技术研发人员:蔡晓兰,王晓飞,张代明,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:53[中国|云南]
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