【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铝合金型材，具体涉及一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车的发展，新能源时代下的各类汽车电池、车身轻量化以及汽车零部件等产业也得到了快速发展，同时也给铝工业带来了无限广阔的市场契机。
2、新能源汽车与传统汽车不同，是采用电池作为动力来驱动汽车运行，其受动力电池重量、动力电池续航里程的制约以及汽车节能减排，在车辆设计和材料应用上，其车体轻量化成为车企首先要考虑的问题。因此，电池驱动的新能源汽车比传统汽车更迫切需要车身减重。这也为铝等轻质材料开拓了更加广阔的市场空间。
3、铝在新能源汽车零部件的应用件主要有车身、轮毂、底盘、防撞梁、地板、动力电池和座椅等，其中动力电池用铝托盘质量的高低尤为重要，目前铝合金电池托盘采用低压压铸成型，吊耳、加强筋和托盘边框一体成型，减少了组装的工艺，生产成本降低。但是强度较低，在使用过程中不能对电池起到很好的保护作用，同时在电池充放电过程中会产生较大的热量，不能起到很好的散热效果。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，解决现有电池托盘用高强度铝合金型材强度低以及散热性差的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)准备以下质量百分比原料：si3-5.5％、mg1.8-2.5％、zn2.6-2.9％、mn0.1-0.5％、
5、(2)将si、mg、zn、ti、er、sn加入金属熔炼炉中，在温度1200-1450℃下熔化，待熔体熔化后，以转速300-400r/min的转速搅拌均匀，得到合金熔体a，并保温备用；
6、(3)将al在温度680-760℃下进行熔化，熔化3-5h后，加入精炼剂，精炼20-40min，得到纯铝液b；
7、(4)将合金熔体a加入纯铝液b中，加入sic增强体和变质剂，转速550-700r/min搅拌混合均匀，得到合金液c，控制温度760-800℃，将合金液c加入离心铸造机中，在离心力的作用下填充铸件，完成浇铸得到铸件，对铸件进行淬火和时效处理，得到电池托盘用高强度铝合金型材。
8、所述sic增强体为载有铜离子的sic和金刚石复合材料。
9、进一步地，sic增强体通过以下步骤获得：
10、将氨基化sic和醛基化金刚石加入无水乙醇中，超声分散10-20min后，升温至65-75℃下搅拌反应10-14h，冷却后过滤，滤饼洗涤，冷冻干燥，得到中间产物；将中间产物加入乙醇水溶液中，超声分散5-10min后加入乙酸铜，65-75℃下搅拌反应10-14h，冷却后过滤，滤饼洗涤，冷冻干燥，得到sic增强体。
11、sic颗粒弹性模量较高，价格低廉，以其作为增强相，以铝或铝合金为基体制备的复合材料，具有密度低、高温性能良好、耐腐蚀耐磨及比强度和比弹性模量高等特点；但是在制备过程中，sic与金属基体间存在浸润性差、发生界面反应产生脆性al4c3等问题，会导致增强效果变弱，目前有通过粉末冶金法制备sic/al复合材料来解决这一问题，但是存在复合材料生产周期长，通常需要在密封、真空等气氛下工作，而且基体与颗粒之间因结合不强会导致材料产生气孔和偏析，往往需要进行挤压、锻造等二次加工等问题，还有通过搅拌铸造法解决这一问题，但是由于sic颗粒较小，存在易团聚，容易发生界面反应等问题，对此，本专利技术提供了一种sic增强体，具体以氨基化sic、醛基化金刚石以及乙酸铜为原料，通过醛胺缩合及金属螯合反应合成得到，相比于sic颗粒而言，粒径有所增大，在金属基体中分散性得到改善，且由于高稳定性、高导热率的金刚石颗粒的引入，有效阻碍了sic与铝之间的界面反应，避免脆性al4c3的产生，使sic充分发挥增强作用，另外，金刚石的引入也能增强铝合金型材的强度和导热性能，再者，sic增强体表面铜离子在热处理过程中被还原为cu，铜溶解到基体合金中具有固溶强化的作用，使sic增强体与基体在界面处具有良好的结合，使复合材料的力学性能得到大幅度提升。
12、进一步地，氨基化sic、醛基化金刚石和无水乙醇的用量比为10g：2.3-5.4g：100ml，中间产物和乙酸铜的质量比为1：1，乙醇水溶液的质量分数80-95％。
13、进一步地，氨基化sic通过以下步骤获得：
14、将sic加入聚乙二醇中超声分散得到混合液a，将盐酸多巴胺和三羟甲基氨基甲烷加入去离子水中分散均匀并调节ph值至8.5得到混合液b，将混合液a加入混合液b中，35℃下磁力搅拌8-10h，离心，沉淀用无水乙醇和去离子水洗涤数次，最后于-40℃下冷冻干燥，得到氨基化sic。
15、进一步地，sic、聚乙二醇、盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷和去离子水的用量比为0.2g：20ml：0.3g：0.06-0.12g：200-250ml，利用多巴胺在弱碱环境下，通过原位自聚合在sic表面形成聚多巴胺包覆层，在sic表面引入活性氨基以及邻苯二酚基团。
16、进一步地，sic的体积平均粒径dv50为1-40μm。
17、进一步地，醛基化金刚石通过以下步骤获得：
18、s1、将纳米金刚石加入烧瓶中，缓慢加入混酸液，频率40khz超声分散30min，80℃下搅拌48h后冷却至室温，用蒸馏水稀释反应产物，离心，沉淀冷冻干燥，得到羧基化纳米金刚石；
19、s2、将羧基化纳米金刚石加入烧瓶中，向烧瓶中加入二氯亚砜、n,n-二甲基甲酰胺，超声振荡3-5h后，70℃下反应12h，冷却至室温后离心，沉淀于烘箱中90℃下干燥至恒重，得到酰氯化纳米金刚石；
20、s3、将酰氯化纳米金刚石加入烧瓶中，依次加入对羟基苯甲醛、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和三乙胺，超声分散5h后，70℃下搅拌反应24h，冷却至室温后离心，沉淀于烘箱中90℃下干燥至恒重，得到醛基化金刚石。
21、先利用混酸溶液对纳米金刚石进行表面处理，使其表面富含羧基，之后在二氯亚砜作用下，使羧基转变为酰氯，最后使对羟基苯甲醛与酰氯化纳米金刚石通过取代反应实现键连，得到醛基化金刚石。
22、进一步地，s1中纳米金刚石和混酸液的用量比为1.5g：100-120ml，混酸液由浓硫酸和浓硝酸按照体积比1：3组成。
23、进一步地，s2中羧基化纳米金刚石、二氯亚砜和n,n-二甲基甲酰胺的用量比为0.3-0.6g：15-30ml：2-4ml。
24、进一步地，s3中酰氯化纳米金刚石、对羟基苯甲醛、丙酮、n,n-二甲基甲酰胺和三乙胺的用量比为0.5g：5.8-7.6g：40-50ml：40-60ml：5ml。
25、进一步地，纳米金刚石本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，SiC增强体通过以下步骤获得：
3.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，氨基化SiC、醛基化金刚石和无水乙醇的用量比为10g：2.3-5.4g：100mL，中间产物和乙酸铜的质量比为1：1，乙醇水溶液的质量分数80-95％。
4.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，氨基化SiC为聚多巴胺包覆碳化硅。
5.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，醛基化金刚石通过以下步骤获得：
6.根据权利要求5所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，酰氯化纳米金刚石、对羟基苯甲醛、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺和三乙胺的用量比为0.5g：5.8-7.6g：40-50mL：40-60mL：5mL。
7.根据权利要求5所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制
8.根据权利要求7所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，羧基化纳米金刚石、二氯亚砜和N,N-二甲基甲酰胺的用量比为0.3-0.6g：15-30mL：2-4mL。
...【技术特征摘要】
1.一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，sic增强体通过以下步骤获得：
3.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，氨基化sic、醛基化金刚石和无水乙醇的用量比为10g：2.3-5.4g：100ml，中间产物和乙酸铜的质量比为1：1，乙醇水溶液的质量分数80-95％。
4.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度铝合金型材的制备方法，其特征在于，氨基化sic为聚多巴胺包覆碳化硅。
5.根据权利要求2所述的一种电池托盘用高强度...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊茂清，潘胜冬，刘霄毅，秦瑶，
申请(专利权)人：安徽科蓝特铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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