[发明专利]一种石墨烯/铝复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：

（1）化学镀镍

a、敏化活化：按照6-10g/L的量将石墨烯加入到20-30℃的敏化活化溶液中，磁力搅拌6-10min，搅拌速度为40-60r/min，水洗，过滤，得到敏化活化的石墨烯；

b、解胶：将步骤a敏化活化的石墨烯加入到温度为40-45℃、浓度为5%的盐酸溶液中进行解胶，时间为0.5-2.5min，水洗，过滤；

c、化学镀镍：将步骤b解胶后的石墨烯以6-10g/L的量加入到化学镀镍溶液中，超声60-80min，过滤清洗，干燥，得到镀镍石墨烯；镀镍过程中，镀液温度保持为25-45℃，镀液用NH₄OH调节pH值为8-10，化学镀镍溶液各成分及含量如下：NiCl₂0.15-0.19mol/L、NiSO₄0.06-0.09mol/L、Na₂HC₆H₅O₇0.055-0.075mol/L、NaH₂PO₂0.6-1mol/L、NH₄Cl2-2.5mol/L、Pd(NO₃)₂ 8.0-12×10^-3mol/L；

（2）球磨：将粒度为100-500目的铝或铝合金粉末和步骤（1）得到的镀镍石墨烯为原料进行配料，将配好的混合物料放入球磨罐，在保护气体N₂或Ar₂下，进行球磨；

（3）压制：将步骤（2）球磨混合后的混合粉体，用100-600MPa的压力压制，所用压力下保压5-15min获得压坯；

（4）热挤压：将步骤（3）获得的压坯加热到热挤压温度，保温5-15min后进行热挤压，热挤压后空冷，得到石墨烯/铝复合材料。

2.根据权利要求1所述石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）a所述敏化活化溶液配制过程如下：取37%的盐酸90-110mL，加入氯化亚锡65-75g，搅拌溶解，加入锡酸钠6-7g，搅拌均匀，得到溶液A；取37%的盐酸180-220mL，加入氯化钯0.9-1.3g，搅拌溶解，在30-35℃下加入蒸馏水100-120mL，再加氯化亚锡2-3g，不断搅拌，得到溶液B，继续搅拌10-15min后，将溶液A加入到溶液B中得到溶液C；将溶液C置于40-50℃的恒温水浴中保温2-3h，加水至1L，即配得敏化活化溶液。

3.根据权利要求1所述石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述铝或铝合金粉末为工业纯铝粉末、铝基二元或三元合金粉末。

4.根据权利要求1所述石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述配好的混合物料中，铝或铝合金粉末所占质量分数为92-99%，镀镍石墨烯所占质量分数为1-8%。

5.根据权利要求1所述石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述球磨时使用的磨球为陶瓷球，磨球与混合物料质量比为（3-6）：1，球磨转速为200rpm-400rpm；球磨时采用周期性正反交替球磨，单次正转30min-60min，单次反转30min-60min，一次正转和一次反转为一个周期，球磨时间为5-8个周期。

6.根据权利要求1所述石墨烯/铝复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述热挤压中，挤压温度为基体铝熔点或铝合金固相线温度以下10-100℃、挤压比为10-60、挤压速率为1-30mm/s。