[发明专利]一种改性石墨烯增强铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，包含以下各组分，其质量分数百分比为：改性石墨烯0.01～0.3wt.％、铜0.3～2.4wt.％、碳0.2～1.3wt.％、铁1.2～4.6wt.％、碳化硅0.8～1.9wt.％、氧化镧0.1～1.5wt.％、表面活性剂1.9～4.5wt.％、余量为铝。

2.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，改性石墨烯的质量分数百分比为0.01～0.05wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，碳元素的质量分数百分比为0.5～1.1wt.％。

4.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，碳化硅的质量分数百分比为1.2～1.6wt.％。

5.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，铝元素与改性石墨烯的质量比大于200。

6.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，铝元素与碳元素的质量比大于100。

7.根据权利要求1所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料，其特征在于，铝元素与表面活性剂的质量比大于20。

8.权利要求1～7所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)将石墨烯加入无水乙醇中，m/v为1:15～25，置于球磨机内，分散均匀后，加入阳离子表面活性剂，超声处理2～4小时；

(2)将步骤(1)超声处理后的体系置于40～56℃的烘箱中，去除无水乙醇，制得改性石墨烯；

(3)将纯铝进行熔化，待其熔化一半时加入改性石墨烯，在700～750℃内保温30～65分钟；

(4)添加铜、碳、铁、碳化硅和氧化镧后保温搅匀，在750～780℃时加入精炼剂进行精炼，精炼后静置20～40分钟，再加入表面活性剂，在700～720℃撇去表面浮渣，得到铝合金熔体；

(5)对铝合金熔体进行重力铸造，得到铝合金铸件；将铸件依次进行固溶处理、冷却处理和时效处理后即可制得改性石墨烯增强铝基复合材料。

9.根据权利要求8所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，固溶处理的温度为480～530℃，时间为3～17小时。

10.根据权利要求8所述的一种改性石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于，时效处理的温度为185～265℃，时间为12～48小时。