[发明专利]一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

第一步，将预处理的Ti箔和预处理后的石墨膜交叉层叠放置后进行等离子活化烧结，冷却后，得到石墨膜-钛层状块体复合材料；其中，等离子活化烧结的工艺为：烧结温度为1350～1550℃，烧结压力为20～40MPa，保温时间为1～5min；

第二步，对石墨膜-钛层状块体复合材料进行穿孔处理，使穿层方向形成贯穿直孔；

第三步，采用挤压铸造工艺使熔融的铝液填充进石墨膜-钛层状块体复合材料的贯穿直孔中，冷却后得到Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料；具体过程如下：

(1)将铝基质加热到熔点以上50～100℃，形成熔融的铝液；其中，铝基质为纯铝或铝合金，形状为粉状、箔片状、板状或块体；

(2)将第二步得到的具有穿孔结构的石墨膜-钛层状块体复合材料放入模具中，并预热至100～300℃；

(3)将熔融的铝液倒入模具中，然后施加50～100MPa的压力并保压30～60s，卸压冷却后，得到Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，第一步中，Ti箔预处理的具体过程为：将Ti箔浸入到硝酸、氢氟酸与水的混合溶液中超声振荡后烘干，得到预处理的Ti箔。

3.根据权利要求2所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，Ti箔的Ti含量不低于99.99％，厚度为10～30微米；混合溶液中氢氟酸、水、硝酸的体积比为1：2：5。

4.根据权利要求1所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，第一步中，石墨膜预处理的具体过程为：将石墨膜放入酒精中超声振荡后烘干，得到预处理的石墨膜。

5.根据权利要求4所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，石墨膜的厚度为40～100微米。

6.根据权利要求1所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，第二步中，穿孔处理是采用钻头打孔或激光打孔的打孔方式。

7.根据权利要求1所述的一种Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料的制备方法，其特征在于，第二步中，贯穿直孔的形状为圆形，直径为0.05～0.5mm；穿孔率为10～30％；贯穿直孔的排布方式为正方形排布、长方形排布或面心排布。

8.一种根据权利要求1所述方法制备得到的Al与Ti混杂增强的石墨膜块体复合材料。