一种石墨烯铝基复合材料的制备方法及其应用技术

技术编号:42664136 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-10 12:20
本申请公开了一种石墨烯铝基复合材料的制备方法以及采用该方法制备的铝基复合材料,所述方法包括通过将石墨烯粉末和铝金属粉末分别导入不同电负性电荷,然后进行三维混合,最后通过热压烧结和材料成型获得铝基复合材料;该方法绿色、简单、便捷,制备的铝基复合材料具有优良的导电性,适用于电缆制造工业。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种石墨烯铝基复合材料的制备方法及其应用,属于金属基复合材料领域。


技术介绍

1、铝为面心立方结构,具有良好的塑性、韧性、易加工性、工程可靠性及价格低廉等优点,为其在工程应用创造了有利条件,它是金属基复合材料中应用最广的一种。在制造铝基复合材料时通常不使用铝,而是各种铝基复合材料。这主要是由于与铝相比,铝基复合材料具有密度低、比强度高、导电导热能力强、加工成型性好以及高的性价比等优势,正在迅速成为电缆市场中的一股新力量。但导线力学性能和电学性能的匹配性问题一直制约铝导线的发展:铝导线的导电率相对较低,且导线强度较低;铝基复合材料的生产成本较高,性能提升效果不明显。因此,对于如何将铝基复合材料的各项性能进行提升迫在眉睫。

2、在现有的增强铝基复合材料主要是有金属掺杂和碳增强,碳增强材料包括碳纤维、碳纳米管和石墨烯等,其中采用石墨烯作为碳增强材料的研究鲜有报道。石墨烯是一种新型二维碳材料,具有极高的拉伸强度(130gpa),平均杨氏模量可达到1~1.8tpa,大概是钢的100倍。石墨烯极高的比强度和比刚度,以及优异的导电/导热性能,成为铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯铝基复合材料的制备方法,其特征在于,包括石墨烯粉末和铝金属粉末的静电导入、石墨烯粉末和铝金属粉末的混合、热压烧结和材料成型的步骤;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述静电导入包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三维混合包括:使用三维混料机进行混合,混合时三维混料机料筒转速范围为5~40rpm,料筒内叶片转速范围为10~120rpm,混合时间在0.1h~6h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨烯粉末与所述铝金属粉末的质量比为0.0001~0.2:1。

5.根据权利要求1所述的方法,...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯铝基复合材料的制备方法,其特征在于,包括石墨烯粉末和铝金属粉末的静电导入、石墨烯粉末和铝金属粉末的混合、热压烧结和材料成型的步骤;

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述静电导入包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三维混合包括:使用三维混料机进行混合,混合时三维混料机料筒转速范围为5~40rpm,料筒内叶片转速范围为10~120rpm,混合时间在0.1h~6h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述石墨烯粉末与所述铝金属粉末的质量比为0.0001~0.2:1。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热压烧结的压力范围为10~100mpa,温度范围为400~700℃,烧结时间为...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐军旺韩德锐吴志连邢家良高挺庞丽新
申请(专利权)人:浙江澜沐浦科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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