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专利号: 2016104395343
申请人: 山东建筑大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备碳纳米管-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。

2.根据权利要求1所述的一种制备碳纳米管-石墨烯粉末增强锡铅合金的方法,其特征在于锡铅合金熔体的温度必须控制在280℃以下,防止石墨烯在金属熔体中分解。

3.根据权利要求1所述的一种制备碳纳米管-石墨烯粉末增强锡铅合金的方法,其特征在于石墨烯与丙氨酸混合粉末分散于无水乙醇并搅拌均匀,通过超声振荡处理5分钟-10分钟后,将丙氨酸溶解,继续超声振荡处理10分钟-50分钟,过滤,得到石墨烯湿粉。

4.根据权利要求1所述的一种制备碳纳米管-石墨烯粉末增强锡铅合金的方法,其特征在于锡铅合金熔体的温度180-260℃,反应生成增强粉末的时间为10-60分钟,粉末含量要求越高反应生成增强粉末的时间越长。

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