[发明专利]一种具有活性炭负载硅纳米线的合金材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种具有活性炭负载硅纳米线的合金材料的制备方法，本发明采用在合金中添加活性炭负载硅纳米线来提升合金材料的抗静电能力，本发明使用活性炭负载经硅烷偶联剂处理后的硅纳米线，提高活性炭对硅纳米线的负载量，增加其抗静电能力，本发明工艺上先将合金加工成泡沫铝镁合金预制件，并将抗静电填料真空渗积到合金件中，再经过二次烧结后制得成品，这种工艺流程改善了抗静电填料在合金材料中的团聚现象，其分散程度更高，从而具备更好的抗静电能力。

主权项

一种具有活性炭负载硅纳米线的合金材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备活性炭负载硅纳米线将装有纳米一氧化硅粉末的小瓷舟水平放置于氧化铝管中间，然后将该管放在高温管式炉中，抽真空在20‑50Pa，然后将温度900‑1000℃并分别保温60‑80min，之后升温到1300‑1400℃保温4‑6h；之后以10‑15℃/min的速率降温到500‑600℃并保温30‑40min，同时以60sccm鼓入空气到炉腔，自然冷却至室温，得到硅纳米线，备用；将硅烷偶联剂加入到去离子水，并用醋酸调节pH至3.5，在室温下搅拌30‑50min，之后加入所述硅纳米线，在85‑95℃回流反应15‑20h，抽滤、洗涤、干燥，得到偶联后的硅纳米线复合物；将得到的偶联后的硅纳米线复合物、纳米活性炭加入到去离子水，用超声波在45℃、150W的条件下混匀30‑50min，室温下静止老化30‑40h，用去离子水清洗多次至流出液呈中性，120‑150℃烘干15‑20h至恒重，再350‑400℃焙烧3‑5小时，冷却、干燥，制得活性炭负载硅纳米线；（2）制备合金预制件先将铝、镁、锌、铌、氧化钇、造孔剂、无水乙醇混合，以300‑500转/min的转速混粉10‑15min，所得混合物料经压实致密化处理获得生坯，随后将生坯放入模具中在真空条件下热压烧结成型，烧结工艺为：体系以10‑20℃/min的升温速度升温至450℃，在温度达到450℃时加压，压力为50MPa，保温烧结20‑35min，随后自然冷却至室温后卸压，所得产品放入水中溶出造孔剂后干燥，得合金预制件备用；（3）将合金预制件放入模具中，随后加入所述活性炭负载硅纳米线，在‑0.05MPa下渗积70‑100min，处理结束后恢复常压，取出预制件，在75‑90℃烘箱中干燥处理4‑6h，随后将预制件再次放入模具中，在720‑740℃、35MPa压力下再次烧结35‑40min，最后降温卸压，冷却至室温后即得所述的抗静电合金材料。