[发明专利]一类石墨烯金属基复合材料及其高效制备方法

权利要求书

1.一类石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将石墨烯和膨化剂添加至有机溶剂中混合并超声处理得到分散体；

(2)将得到的分散体灌装入金属件或合金件的腔体中；

(3)向金属件或合金件的腔体中充入惰性气体并封闭所述金属件或合金件腔体；

(4)将至少一种金属或合金熔化并进行搅拌，加入封闭的金属件或合金件，继续搅拌；

(5)冷却成型，得到复合材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，将得到的分散体烘干后灌装入金属件或合金件的腔体中，或者，将得到的分散体灌装入金属件或合金件的腔体中后烘干。

3.根据权利要求1所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述金属件或合金件为管状或球状。

4.根据权利要求2所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述管状金属件或合金件的长度为250mm-2500mm，直径为2.5mm-250mm；所述球状金属件或合金件的直径为2.5mm-250mm。

5.根据权利要求1所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，将石墨烯、金属粉末/颗粒和膨化剂添加至有机溶剂中混合并超声处理得到分散体。

6.根据权利要求4所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述金属粉末/颗粒为铝、铜、金、银、锡、锌、钒、钛、铁、钢、镍、钴、锰、钼、钕、铬、钽、铟、铅、钨、镁、钌、钯、锇、铌、铼、镧、铈、铕、钆、铽、钬、铒、钇、铼中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述膨化剂为四硼酸钠、松香、氯化钾、碳酸钠、二氧化硅、氟化钙中的至少一种。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、异丙酮溶液中的至少一种。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述(1)中石墨烯为0.01-4.2份，膨化剂为0.02-1.3份，有机溶剂为0.5-1.4份。

10.根据权利要求5或6所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述石墨烯为0.01-4.2份，膨化剂为0.02-1.3份，有机溶剂为0.5-1.4份，金属粉末/颗粒为0.01-0.0218份。

11.根据权利要求1-6任意一项所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述(4)中分散体与熔化的金属或合金的比例为0.0001-0.003∶1。

12.根据权利要求1-6任意一项所述的石墨烯金属基复合材料的高效制备方法，其特征在于，所述(4)中在550-4000度的熔炉中将金属或合金熔化，并充入防氧化气体。

13.一类石墨烯金属基复合材料，其特征在于，所述石墨烯金属基复合材料通过权利要求1-12任意一项所述的方法制备得到。