[发明专利]一种制备碳纳米管‑石墨烯粉末复合增强锡铅合金的方法

摘要

本发明涉及一种锡铅合金材料领域，特别是涉及一种制备碳纳米管‑石墨烯粉末增强锡铅合金的方法。锡铅合金金属熔体加热到260℃，用氩气将超细碳纳米管‑石墨烯干粉吹入锡铅合金熔体中，气体压力0.1Mpa，气体流量0.05 m3/Min，时间10分钟，混合粉末加入量为锡金属熔体重量的5%，再进行变质处理和精炼处理，最终获得碳纳米管‑石墨烯粉末复合增强锡铅合金。碳纳米管‑石墨烯粉末复合增强锡铅合金材料的耐磨性、强度和性显著提高，同时组织稳定性好，导电和导热性能得到有效提高。

主权项

一种制备碳纳米管‑石墨烯粉末增强锡铅合金的方法，其特征是将碳纳米管粉末和石墨烯粉末照质量1：1配比混合均匀，制得碳纳米管‑石墨烯粉末，通过氩气将超细碳纳米管‑石墨烯干粉吹入锡铅合金熔体中，生成增强粉末，再经过机械化混合搅拌、变质处理、精炼、浇注，即获得碳纳米管‑石墨烯粉末增强锡铅合金材料；（1）碳纳米管粉末的制备：下列金属钙Ca、镁Mg、铜Cu、铝Al、镍Ni和钴与水H2O的硝酸盐溶液，其成分配比均为1：1：1：1：1：1：11，将上述硝酸盐溶液、硝酸和氢氧化钠水溶液混合，按质量1：1：1比例混合均匀，将沉淀物进行过滤获得，然后置于真空干燥箱中于550℃，煅烧18小时，然后在球磨机中球磨为20μm的超细粉末为反应催化剂，将上述方法制备的粉末置于钢反应器中，向钢反应器中吹入体积比为9：1的丙烯和氮气的混合气体，气体的压力为0.05‑0.3MPa，气体流量为0.4 m3/min，氮气为稀释剂，用于调节反应速度及粉末生长速度，反应温度为660℃，反应时间为60 min，制得碳纳米管干粉，将干粉经过球磨24小时获得超细碳纳米管干粉；（2）其次制备石墨烯粉末，将丙氨酸、石墨粉按照质量1：1比例混合均匀，球磨24小时得到混合均匀的混合粉末，在球磨过程中，利用丙氨酸将石墨粉剥离得到石墨烯，将石墨烯与丙氨酸混合粉末分散于乙醇溶液，将丙氨酸溶解；过滤，得到石墨烯湿粉；以及将所述石墨烯湿粉置于真空干燥箱中于130℃，烘干18小时，制得石墨烯干粉，将石墨烯干粉经过球磨24小时获得超细石墨烯干粉。