[发明专利]碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法，通过以下步骤实现：制备铝粉表面均匀负载着碳纳米管的复合粉末；机械球磨；将球磨后的复合粉末与尿素混合均匀，冷压成型；冷压后的试样在60‑80℃的温度下水浴6‑8h除去尿素，水浴后将试样置于烘箱中烘干；烘干后的试样置于管式炉中，在200‑300ml/min流量的氩气保护下以5℃/min的速率升温至650℃下烧结2‑4h，烧结完成后随炉冷却至室温；得到碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构。

主权项

1.一种碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构的制备方法，通过以下步骤实现：(1)将铝粉和六水合硝酸钴按照160‑40：1的质量比加入到质量为铝粉的5‑10倍的无水乙醇中，利用超声加速硝酸钴的溶解，之后在60℃的水浴加热中持续搅拌直至乙醇挥发完全。再将得到的混合物置于80℃的烘箱中烘干6小时以上，将得到的干燥完全的粉末置于管式炉中，在氩气的保护下升温至250℃，切换至流量为200‑300ml/min的氢气，并分别在250℃和450℃下分别保温1小时；随后关闭氢气，在氩气的保护下升温至600℃，并按照乙炔和氩气为1：12的比例通入二者的混合气体，在600℃下反应15‑60m分钟，最后关闭混合气，在氩气的保护下冷却至室温，得到铝粉表面均匀负载着碳纳米管的复合粉末；(2)将步骤(1)获得的复合粉末进行机械球磨，球料比为10‑15:1球磨转速为300‑450rpm，球磨60‑120min；(3)将球磨后的复合粉末与其质量70％‑200％的直径为1‑3mm的尿素混合均匀，将混合物置于冷压模具中，在400‑500MPa下保压3‑5min实现冷压成型；(4)冷压后的试样在60‑80℃的温度下水浴6‑8h除去尿素，水浴后将试样置于烘箱中烘干；(5)烘干后的试样置于管式炉中，在200‑300ml/min流量的氩气保护下以5℃/min的速率升温至650℃下烧结2‑4h，烧结完成后随炉冷却至室温；(6)将烧结后的试样表面轻微打磨后填入薄壁空心铝合金管中，得到碳纳米管增强的泡沫铝填充铝合金管复合结构。