[发明专利]一种镁基石墨烯复合材料的制备方法

摘要

本发明是一种镁基石墨烯复合材料的制备方法，属于镁基复合材料技术领域。首先将石墨烯粉末溶于适量无水乙醇溶液中，制得石墨烯超声分散液；将金属镁粉溶于无水乙醇，并超声处理和机械搅拌混合得到石墨烯/镁粉混合液；通过过滤后真空干燥，制得镁基石墨烯复合粉末；将复合粉末进行包套热挤压，制得镁基石墨烯固结预制坯；将去除包套后的固结预制坯加入到熔融金属液，通过螺旋磁场搅拌浇铸凝固，最终制备得到镁基石墨烯复合材料。本发明采用简单易实现的制备工艺，生产成本低、材料的制备范围广、安全环保，具有广泛的应用推广前景，适用于制备新型高性能的镁基石墨烯复合材料。

主权项

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。