[发明专利]一种增材制造覆铜石墨烯/铝合金复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种增材制造覆铜石墨烯/铝合金复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对石墨烯片层进行表面金属化处理，得到表面均匀覆铜的石墨烯片层；

S2、将得到表面均匀覆铜的石墨烯片层与铝合金粉末进行湿法低能球磨，得到覆铜石墨烯/铝合金粉末；

S3、将覆铜石墨烯/铝合金粉末过滤、晾干、烘干后进行短时低能干磨，筛粉，得到覆铜石墨烯/铝合金复合粉末；

S4、采用增材制造工艺直接成型高致密的覆铜石墨烯/铝合金复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2包括以下步骤：

S2-1、将表面均匀覆铜的石墨烯片层溶入无水乙醇中，并进行超声分散得到覆铜石墨烯溶液；

S2-2、将得到覆铜石墨烯溶液装入球磨罐中，按质量比例加入铝合金粉末及磨球，进行湿法低能球磨，过滤、烘干，得到覆铜石墨烯/铝合金粉末。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2-1中，所述表面均匀覆铜的石墨烯片层与无水乙醇的比例为1g石墨烯溶入50ml无水乙醇中，超声分散时间为25～35min。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2-2中，所述湿法低能球磨的球料质量比为2：1～4：1，所述球磨罐的转速为200～300r/min，采用正转1～5min和反转1～5min交替，中间停止1～2min的方式，球磨时间为1～10h。

5.根据权利要求2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤S2-2中，所述铝合金粉末的粒径为15-45μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述对石墨烯片层进行表面金属化处理是通过化学法来处理；所述化学法处理的镀液是由以下方法制得的：将12～16g酒石酸钾钠，7～11g氢氧化钠，3.8～4.6g碳酸钠分别溶解，混合配制成溶液A；再将12～16g硫酸铜溶解，配制成溶液B；将B溶液加入A溶液中，混合均匀，即得镀液。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述表面均匀覆铜的石墨烯片层中石墨烯与覆铜石墨烯质量比为1:1.5～1:10。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述短时低能干磨时的球料质量比为3：1，球磨罐的转速为50～150r/min，采用正转1～3min和反转1～3min交替，中间停止1～2min的方式，球磨时间为10min～60min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述覆铜石墨烯/铝合金复合粉末中的覆铜石墨烯片层的质量分数为0.1～5wt.％。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述增材制造工艺中选区激光熔化成形时的激光功率为100～350w，扫描速度为100～1600mm/s，扫描间距为80～200μm。