一种石墨烯铝碳化硅复合材料及其制备方法和其应用与流程

文档序号:11899962阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨烯铝碳化硅复合材料,其特征在于,所述复合材料由下述配比的物质组成:10~40vol%的碳化硅,0.5~5wt%的石墨烯,余量为铝合金。

2.根据权利要求1所述的石墨烯铝碳化硅复合材料,所述复合材料中碳化硅的含量为15-35vol%,优选为20-30vol%,更优选为21-25vol%。

3.根据权利要求1-2任一项所述的石墨烯铝碳化硅复合材料,所述复合材料中碳化硅为粉状,优选其中值粒径为3~30μm,更优选为8-25μm,还优选为10-20μm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯铝碳化硅复合材料,所述复合材料中铝合金为粉状,优选其中值粒径为5~90μm,更优选为10-80μm,还优选为20-70μm,另优选为30-60μm。

5.根据权利要求1或2任一项所述的石墨烯铝碳化硅复合材料,所述复合材料中铝合金的组成(质量分数)为Cu 3.2~4.4%,Mg 1.0~1.6%,Zn≤0.1%,Fe≤0.05%,Si≤0.25%,O≤0.6%,其余元素单个含量≤0.05%,其余元素合计总含量≤0.15%。

6.一种权利要求1-5任一项所述的石墨烯铝碳化硅复合材料的制备方法,所述复合材料由下述配比的物质组成:10~40vol%的碳化硅,0.5~5wt%的石墨烯,余量为铝合金,所述复合材料采用粉末冶金法,经配料、混粉、装包套、真空脱气、热等静压成形处理制得。

7.根据权利要求6所述的制备方法,所述混粉处理包括下述步骤:1)将铝合金粉和碳化硅粉高速均匀混合,制得铝碳化硅混合粉;2)配置石墨烯乙醇分散液;3)将石墨烯乙醇分散液雾化喷射加入高速旋转的铝碳化硅混合粉,使其均匀混合,制得石墨烯增强铝碳化硅混合分散液;4)将石墨烯增强铝碳化硅混合分散液低温干燥处理后,再经高速旋转均匀混合,制得石墨烯增强铝碳化硅粉体。

8.根据权利要求6或7任一项所述的制备方法,所述混粉处理中,将石墨烯增强铝碳化硅混合溶液低温干燥处理后制得的粉体混合的转数为300-1200rpm,更优选为400-1000rpm,还优选为500-900rpm。

9.根据权利要求6-8任一项所述的制备方法,所述热等静压成形处理中保温时间为1-5h,优选为2-4h。

10.权利要求1-5所述的石墨烯铝碳化硅复合材料或者权利要求6-9任一项制得的石墨烯铝碳化硅复合材料用于制作结构件或其制品中的应用。

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