[发明专利]一种碳颗粒铝合金复合材料制备方法

权利要求书

1.一种碳颗粒铝合金复合材料制备方法，该方法包括如下步骤：

（1）制备石墨烯颗粒

将250g天然石墨和由4.5L浓硫酸和0.5L浓磷酸组成的5L混酸混合于反应釜内并用电控磁力搅拌器搅拌均匀，在低于20℃的情况下缓慢加入500g高锰酸钾；之后，密封反应釜并升温至85-90℃反应2-3小时，将产物从反应釜下端取出，稀释成40L溶液，加入0.6L双氧水得亮黄色氧化石墨溶液；然后，用酸和水交替离心洗涤，至溶液pH=5-6，去除杂质离子；最后，超声分散氧化石墨，配置出一定浓度的氧化石墨烯溶液；

将2L的0.5mg/mL 氧化石墨烯溶液转移至反应釜内，在磁力搅拌下加入12-36g铁粉和0.8-1.8L的浓盐酸，75-90℃反应4-5小时；然后静置，用盐酸抽滤洗涤除去残留的铁粉，再水洗抽滤除酸；最后冷冻干燥，研磨过筛得石墨烯颗粒；

（2）将A357铝合金为基体材料，在半固态下进行搅拌，所述的基体材料为颗粒大小为14.2μm，半固态下搅拌时间为6个小时；

在搅拌半固态浆体完成后，加入石墨烯颗粒，加热的同时继续搅拌，得到液态铝合金材料；

将液态铝合金材料降温至液-固两相区，放置于惰性气体中；在惰性气体环境中液态搅拌液态复合材料，并逐步将温度降低至常温，可得到高质量的碳颗粒铝合金复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（2）中所述的降温方式为静置降温至液-固共存状态；所述的惰性气体为氦、氖、氩、氪、氙、氡；在复合过程中没有颗粒漂浮或聚沉。