[发明专利]一种铝合金伞骨材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铝合金伞骨材料及其制备方法，通过添加石墨烯与多种金属合理配伍，通过元素之间的相互作用，使得所得合金伞骨材料具有较高的抗拉伸强度和适中的硬度，同时质量轻，应用在伞骨方面，使得雨伞方便易携带，增强雨伞的防风性能，不易折断。

技术领域

本发明属于合金技术领域，具体涉及一种铝合金伞骨材料及其制备方法。

背景技术

随着科技的发展。雨伞也有了变化，从之前的油纸雨伞，到现在花样繁多的雨伞。随着伞面的改变，伞骨也有了改变，以前的伞骨大多为木质、竹制伞骨，后来出现有铁骨，钢骨，铝合金骨，电着骨以及树脂骨，而形式大多用收缩骨，携带轻巧方便。铁骨坚硬不易折断，防风性好，就是时间长了易生锈。铝合金骨相对轻巧便携，是目前轻便系列伞具采用较多的。其缺点就是力学强度欠佳，易折。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种力学性能好的，质量轻，节能的铝合金伞骨材料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种铝合金伞骨材料，其组成成分按重量百分比包括：镁1.2-1.5%，钴 0.05-0.08%,镍0.1-0.2%,石墨烯纳米片0.5-1%，硅0.6-1.2%，锡0.02-0.1%，聚丙烯10-15%，硼0.05-0.1%，二甲基硅油3-5%，余量为铝。

进一步的，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照上述成分的质量配比，先将镁、钴、镍、硅、锡、硼在干混机中300-400rpm下混合搅拌30-40min，搅拌均匀后在真空中频感应熔炼、浇注铸锭、碾磨成纳米合金粉；

（2）将石墨烯纳米片分散到其体积5-20倍的无水乙醇中，利用超声震荡2-3h，使其充分分散，形成分散液，然后向其中加入步骤（1）所得纳米合金粉，转入球磨罐中球磨10-20h，得到浆料，将浆料升温至80-90℃，继续球磨至无水乙醇蒸发80-90%，然后转移至鼓风干燥箱中，90-100℃下干燥10-20h；

（3）将步骤（2）所得物与聚丙烯，二甲基硅油混合，以200-300rpm的转速搅拌1-2h，加热温度至180-195℃，继续搅拌10-20min后转移至双螺旋杆挤出机中挤出即可。

进一步的，步骤（1）所述纳米合金粉的粒径为100-500nm。

进一步的，步骤（2）所述超声震荡条件为30-40Hz，500-1000W。

进一步的，步骤（3）所述挤出温度为160-200℃。

本发明的有益效果：本发明制备的铝合金伞骨材料，通过添加石墨烯与多种金属合理配伍，通过元素之间的相互作用，使得所得合金具有较高的抗拉伸强度和适中的硬度，同时质量轻，应用在伞骨方面，使得雨伞方便易携带，增强雨伞的防风性能，不易折断。

具体实施方式

下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。

实施例1

一种铝合金伞骨材料，其组成成分按重量百分比包括：镁1.2%，钴 0.05%,镍 0.1%,石墨烯纳米片0.5%，硅0.6%，锡0.02%，聚丙烯10%，硼0.05%，二甲基硅油3%，余量为铝。

进一步的，其制备方法包括以下步骤：

（1）按照上述成分的质量配比，先将镁、钴、镍、硅、锡、硼在干混机中300rpm下混合搅拌30min，搅拌均匀后在真空中频感应熔炼、浇注铸锭、碾磨成纳米合金粉；