[发明专利]一种高导热抗菌铝合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高导热抗菌铝合金及其制备方法，由以下按质量百分比的成分组成：铜5.5‑6.5%，镁0.3‑0.5%，锌0.03‑0.05%，银0.05‑0.08%，镍0.02‑0.04%，钒0.01‑0.03%，铬0.01‑0.03%，硅粉0.15‑0.35%，碳化硅0.25‑0.45%，氧化铝0.04‑0.08%，稀土元素0.01‑0.03%，其他杂质总量和小于或等于0.1%，余量为铝。本发明的铝合金导热性能好，并且具有较强的抗菌能力。

技术领域

本发明涉及铝合金技术领域，具体涉及一种高导热抗菌铝合金及其制备方法。

背景技术

铝合金具有质量轻、强韧性好、耐腐蚀以及特有的金属光泽等特性，被越来越多的电子电器、通讯器材、照明器件、汽车等零部件所采用，如智能手机、笔记本电脑、平板电脑的外壳，LED灯的散热器和灯罩，3G、4G无线通讯基站的散热器、机柜、滤波器，电饭煲、电磁炉、热水器的发热盘，新能源汽车的控制器机箱、驱动电机外壳等。为了满足零部件薄壁化、轻量化、快速散热和铸造生产的需要，对铝合金的铸造流动性、导热性能和力学性能都提出了越来越高的要求。

然而目前最常用的压铸铝合金是ADC12，该合金具有良好的铸造性能、机械强度及耐蚀性能，因此得到广泛应用。但该合金的热导率较低，只有92W/(m·K)，同时，铝合金表面容易滋生细菌，不利于人体健康，不能满足现有电子产品对铝合金材料的要求。

因此迫切需要开发一种既具有优良的机械性能又具有高导热系数同时具有良好抗菌能力的铝合金，以满足发展的需求。

经过对现有技术进行了检索，在中国发明专利申请201710762831.6（公开日2018年1月30日）公开了一种高导热铝合金，其包括重量百分量的组分：Si：2.0％-3.6％、Mg:0.5％-1.2％、余量为Al及不可避免的杂质。本发明的材料通过测试，热学性能：热导率可达到190W/m·K；ADC12的热导率只有120W/m·K。本发明的材料是具有传热快，散热快的优点。本发明具有高热导率，高散热能力和良好的力学性能，用于铝合金轻量化工业。但该铝合金导热能力仍然不足，并且不具有抗菌能力，不能满足现实需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的问题，提供一种高导热抗菌铝合金及其制备方法，采用该制备方法制备得到的铝合金导热性能好，具有较强的抗菌能力。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种高导热抗菌铝合金，由以下按质量百分比的成分组成：铜5.5-6.5%，镁0.3-0.5%，锌0.03-0.05%，银0.05-0.08%，镍0.02-0.04%，钒0.01-0.03%，铬0.01-0.03%，硅粉0.15-0.35%，碳化硅0.25-0.45%，氧化铝0.04-0.08%，稀土元素0.01-0.03%，其他杂质总量和小于或等于0.1%，余量为铝。

优选的，由以下按质量百分比的成分组成：铜6.0%，镁0.4%，锌0.04%，银0.065%，镍0.03%，钒0.02%，铬0.02%，硅粉0.25%，碳化硅0.35%，氧化铝0.06%，稀土元素0.02%，其他杂质总量和小于或等于0.1%，余量为铝。

优选的，所述稀土元素的化学成分的质量百分比为：镧4-7%、铕1-3%、钇7-9%、钕10-14%、铽4-6%，其余为铈。

本发明还提供了上述高导热抗菌铝合金的制备方法，包括以下步骤：

（1）将纯铝加到真空炉中，并将炉温升至760-780℃，待铝块融化后，再依次加入铝铜、铝镁、铝锌、铝银、铝镍、铝钒、铝铬中间合金，待中间合金完全融化后，搅拌溶液2-4min，得到铝合金液；

（2）将硅粉、氮化硅、氧化铝、稀土元素磨成混合物粉末；