[发明专利]一种镁基石墨烯复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)取一定质量的石墨烯粉末，加入到适量的无水乙醇溶液中超声处理0.5-1h，制得分散均匀的石墨烯乙醇溶液，待用；

(2)在真空手套箱内取一定质量粒度为300-400目的金属镁粉，加入到适量的无水乙醇溶液中，进行超声处理并机械搅拌，同时多次少量的滴加步骤(1)所制得的石墨烯乙醇溶液，超声处理和机械搅拌的时长为1-2h，获得分散均匀的石墨烯/镁粉混合溶液；

(3)将步骤(2)所制得的混合溶液进行过滤后真空干燥，制得镁基石墨烯复合粉末；

(4)将步骤(3)所制得的复合粉末转移至真空手套箱内，随后将复合粉末装入铝包套，装粉的过程中通过不断震实提高其密实度，最后将铝包套进行真空除气密封；

(5)将步骤(4)所密封的包套在200-400℃，挤压比10-20的条件下进行热挤压，制得镁基石墨烯固结预制坯；

(6)采用惰性气体保护，将镁及镁合金按一定的合金成分进行熔炼，再将步骤(5)所制得的固结预制坯加入到熔融态金属液中，待合金成分熔化完全，将金属液浇铸到处于螺旋磁场搅拌系统中的金属铸型中，待熔体凝固后制得镁基石墨烯复合材料；

所述熔炼原材料为纯镁或镁合金，固结预制块去除包套后需在熔炼前预热至150-500℃；

所述镁基石墨烯复合材料采用螺旋磁场搅拌方法进行制备，浇铸前开启螺旋磁场搅拌系统，待合金凝固后将其关闭，金属铸型需提前预热至300-400℃，施加的励磁电压范围不高于120V。

2.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述石墨烯为单层或少层石墨烯，纯度大于99%。

3.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述金属镁粉为纯镁粉末，粒度为300-400目。

4.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述真空手套箱内充满氩气。

5.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述超声处理的功率为300-1000W，机械搅拌速度为300-1000转/分钟。

6.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述真空干燥的温度范围为35-60℃,干燥时间为2-6h。

7.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述铝包套装粉后，内部粉末的初始密实度为60-85%。

8.根据权利要求1所述的一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于所述粉末铝包套与挤压模具在热挤压前需要预热，预热温度为200-400℃，保温1-2h，挤压过程中需涂抹润滑剂。