一种石墨烯/铝复合材料导体及其制备方法

    公开(公告)号:CN118147492A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410306064.8

    申请日:2024-03-18

    摘要: 本发明公开了一种石墨烯/铝复合材料导体及其制备方法,石墨分散液与铝粉分散液混合,采用液氮冷冻技术定向排列石墨,干燥后获得定向排列石墨/铝混合粉末,采用斜置铝管保护套装粉末的方法,在铝管保护套中填充定向排列石墨/铝混合粉末,轴向拉拔、退火。石墨定向处理和斜置铝管保护套装粉末法相结合,石墨片层与拉拔方向呈现0°~20°的夹角,使石墨烯受到较小的切应力便可在石墨表面剥离,降低了石墨烯的剥离难度,简化了石墨烯的制备工艺。铝粉末颗粒的存在,为石墨提供了较大的粘附力,有助于石墨烯在石墨表层的剥离。石墨烯/铝物理结合,铝基体提供大量电子,具有超高载流子传输速率的石墨烯成为电子运动的跑道,石墨烯和铝协同作用提高材料的电导率,含定向排列处理石墨的铝基复合材料电导率达67%IACS,相较于纯铝,电导率提升10%以上。本发明解决了限制高导电石墨烯/铝复合材料低成本、宏量化制备的瓶颈问题。

    一种新型石墨烯/铜基复合材料电导芯的制备方法

    公开(公告)号:CN117961065A

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202410310665.6

    申请日:2024-03-19

    摘要: 本发明公开了一种新型石墨烯/铜基复合材料导体材料的制备方法。石墨通过机械剥离的方法可以分解成单层厚度为一个原子层的石墨烯,石墨/石墨界面剥离度较石墨/金属差。本发明将石墨与铜粉分别制备成分散液,石墨粉在液相中定向排列,与铜粉分散液混合形成分散液后进行干燥处理,制备成石墨/铜基复合材料粉末,将混合粉末沿定向排列方向层层平铺到长方体模具中,对平行于定向排列方向的长方体上下面进行多道次轧制,得到石墨烯/铜基复合材料。本发明通过石墨与金属粉末混合后,增强石墨层与金属层之间摩擦力,对平铺在长方体模具定向排列的石墨进行轧制,沿定向排列方向施加剪切力后石墨剥离为少层甚至单层石墨烯的效果提高,使机械剥离石墨制备石墨烯工艺优化,成本较低,工艺容易控制。

    一种粉末床选区熔化用Al-Mg2Si-Mg-Mn铝合金粉末及制备方法

    公开(公告)号:CN118460894A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410660772.1

    申请日:2024-05-27

    摘要: 本发明涉及了一种粉末床选区熔化用Al‑Mg2Si‑Mg‑Mn铝合金粉末,该铝合金粉末质量百分数:Mg:6.0%~8.0%、Si:1.0%~4.0%、Mn:0.40~0.90%、Ti:0.10~0.20%、Fe<0.1%、Al‑5Ti‑B:0.3%、Mg2Si:1.7%~6.8%,余量为Al和不可避免的杂质。同时公开了合金粉末的制备方法。通过上述合金化成分设计,气雾化制备得到Al‑Mg2Si‑Mg‑Mn合金粉末球形度高,空心率低且粒度细小,用该工艺制备的粉末作为原料采用选区激光熔化技术制备得到的Al‑Mg2Si‑Mg‑Mn合金屈服强度达到420MPa‑460MPa,抗拉强度达到500‑540MPa,延伸率10%‑14%。解决了传统Al‑Mg‑Si合金力学性能难突破400MPa的难题,本发明的增材制造粉体兼具低成本制备和优异的力学性能。

    一种高通量制备高导电铜基复合材料的方法

    公开(公告)号:CN118173321A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410288371.8

    申请日:2024-03-14

    摘要: 本发明公开了一种高通量制备高导电铜基复合材料的方法,石墨经激光膨化制备孔结构丰富的膨胀石墨,再将纯度高于99.9%的铜粉与之球磨得到膨胀石墨/铜粉末颗粒,将该粉末颗粒填充入可挤压的T1纯铜合金护套材料制成的套管中得膨胀石墨填充管,随后膨胀石墨芯电导体通过多道次挤压迭代,制备铜基复合材料电导线前驱体,退火处理后得到最终的铜基复合材料电导线。该方法利用金属铜的变形流动和膨胀石墨内部粉体的机械剥离作用,把石墨挤压剥离成薄片状石墨烯,进而制备石墨烯芯铜基复合材料电导体。该方法制备的铜基复合材料电导体抗拉强度和电导率分别高达343MPa和92.1%IACS。本发明能最大限度提高电导体的导电率,减少传输损耗,减少电缆运输线的总机械负荷,对大跨度电缆的应用具有重要的意义。

    一种石墨烯/铝电导体及其制备方法

    公开(公告)号:CN117995463A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410279066.2

    申请日:2024-03-12

    摘要: 本发明公开了一种石墨烯/铝电导体材料及其制备方法。通过高温法制备膨胀石墨,机械合金化在膨胀石墨间隙引入铝相,随后将复合粉体填充入铝管,并经过多道次热塑性成形制成电导体。本发明将石墨烯高载流子迁移率与金属高电子密度的特点相结合,两种组元协同作用,为石墨烯/铝电导体提供了多维度的导电通道,从而产生良好的导电性。本发明解决了纯石墨填充管在变形过程中剪切力不足,石墨剥离效率低的问题,制成的电导体中石墨烯和铝基体结合良好,电导率相比于传统工艺提升25%以上,具有优异的导电性能,进一步满足了轻质高导的需求。

    一种用于增材制造的Al-Si-Cu-Mg-Mn-Zr铝合金粉末

    公开(公告)号:CN118441181A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410450956.5

    申请日:2024-04-16

    摘要: 本发明涉及一种用于增材制造的高强铝硅合金粉末的制备方法,该铝合金质量百分数组成为:Si:9.00%~11.00%,Cu:0.50%‑2.50%,Mg:0.20%~0.60%,Mn:0.10%~0.30%,Zr:0.05%~0.20%,V:0.05%‑0.20%,其余为Al及不可去除的杂质元素。中间合金合理配比后,通过合金母锭铸造与真空气雾化制粉工艺制备Al‑Si‑Cu‑Mg系粉体。Cu元素的添加,与铝基体形成Al2Cu相,均匀的弥散分布在打印件的晶界处,对晶界和位错产生钉扎效应,极大的提高了合金的强度;Mn、Zr和V元素添加形成的Al(Fe,Mn)SiCu相、Al3Zr相和Al11V相,作为异质形核位点,提高细晶强化效果而且限制了Si相的长大。通过常规合金元素的添加,大大提高力学性能,同时避免了稀土元素添加导致成本的大幅提高,本发明的增材制造粉体兼具低成本制备和优异的力学性能。

    一种用于制备铝基复合材料的搅拌设备

    公开(公告)号:CN221933644U

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202420184420.9

    申请日:2024-01-25

    发明人: 周庆波 冷金凤

    摘要: 本实用新型公开了一种用于制备铝基复合材料的搅拌设备,包括搅拌外筒,所述搅拌外筒的一侧设有支撑杆,支撑杆的一侧固定安装有旋转电机,旋转电机的输出端固定安装有转动轴,转动轴的一端延伸至搅拌外筒内,转动轴上固定安装有带动环,该用于制备铝基复合材料的搅拌设备,将用于制备铝基复合材料的原料放入搅拌外筒内,设置的混料组件,混料组件上的多个混合漏孔,混合的过程中能够通过混合漏孔漏下一部分,能够让不同部分的原料进行混合,混合的效果好,同时采用旋转混合,搅拌混合板在向上转动的时候,原料能够从上方落下从而更好的对较多的原料进行混合,通过多次的混合,能够实现多种原料的充分混合,混合的效果更佳。