CN105603265A - 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法 - Google Patents

泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105603265A
CN105603265A CN201610161189.1A CN201610161189A CN105603265A CN 105603265 A CN105603265 A CN 105603265A CN 201610161189 A CN201610161189 A CN 201610161189A CN 105603265 A CN105603265 A CN 105603265A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
graphene
deposition
graphite alkene
diamond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610161189.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105603265B (zh
Inventor
魏秋平
马莉
周科朝
余志明
李志友
叶文涛
张岳峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201610161189.1A priority Critical patent/CN105603265B/zh
Publication of CN105603265A publication Critical patent/CN105603265A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105603265B publication Critical patent/CN105603265B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1005—Pretreatment of the non-metallic additives
    • C22C1/101—Pretreatment of the non-metallic additives by coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/10—Alloys containing non-metals
    • C22C1/1036—Alloys containing non-metals starting from a melt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/26—Deposition of carbon only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
    • C22C2026/002—Carbon nanotubes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法，所述复合材料由泡沫衬底、石墨烯强化层、基体材料组成，或在其中加入强化颗粒。泡沫衬底为泡沫金属或泡沫陶瓷或泡沫碳。基体材料包括铝及铝基合金。强化颗粒为高导热金刚石粉、石墨烯、碳纳米管中的至少一种或复合，或为增加复合材料机械强度及降低热膨胀系数的高导热低膨胀陶瓷颗粒。本发明制得的复合材料因石墨烯与铝在三维空间内保持连续分布，形成了网络互穿结构，从而弱化了复合界面对材料热学和电学性能的显著影响，既能不降低金属基体在复合材料中的良好塑韧性，又能使增强相成为一个整体，最大限度地发挥增强体的导热和导电效率，使复合材料的热导率、导电率及机械强度相比较传统复合材料有极大提高，是一种很有潜力的新型多功能复合材料。

Description

泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法，属于复合材料制备技术领域。
背景技术
石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，是“新材料之王”，科学家甚至预言石墨烯将“彻底改变21世纪”。
2014年05月08日，中航工业航材院的一组年轻科研人员在国际石墨烯研究领域首创“烯合金”材料，这一具有里程碑意义的重大自主创新，不但发明了一类具有优异性能的新型高端合金材料，也使我国成为石墨烯这一材料科学前沿基础和应用研究的领跑者。烯合金的研制成功，宣告一代新型具有特殊优异性能的系列材料横空出世，填补了世界材料科学领域的空白，进而将这门学科推向全新的领域。
石墨烯是目前热导率(最高可达5300W/mK)最高的人造材料，而且热膨胀系数和密度极低，将石墨烯作为增强相与高导热金属复合，在保证拥有理想热膨胀系数和低密度的同时，可获得更为优异的导热性能。在常见的高导热金属中，铝具有低密度(2.7g/cm3)、高热导率(237W/mK)、低成本、耐腐蚀和易加工等优点，是电子封装领域广泛使用的一种散热材料。因此，将石墨烯与铝复合使其兼具高热导、低热膨胀和低密度等优异的综合性能，现已成为新一代电子封装材料的研究热点。
目前国内外烯合金的主要研究思路是增加石墨烯粉末含量和改善石墨烯/铝的复合界面，均取得了较好的效果。然而，此种复合结构中的石墨烯粉末(热导率5300W/mK)犹如一座座由金属铝(热导率237W/mK)连接的导热孤岛，既增加了两相界面数量，又难产生协同作用，使石墨烯优异的导热性能难以充分发挥。本发明的创新思路是在复合材料中构建连续的石墨烯网络骨架，变高导热孤岛为高导热通道。然而，对于传统的颗粒增强型复合材料，网络互穿结构的制备难度很大。
中国发明专利CN105112754A提出了一种三维网络金刚石骨架增强金属基复合材料及制备方法，其中金属三维网络骨架衬底采用机械加工方法制备或采用金属线编织而成。然而，传统的机械加工方法属于多维加工，加工工序多，成本较高。此外，机械加工受制于传统机械加工手段和设备的束缚，对三维多孔骨架内部孔径、联通性的精细控制难度较大。采用金属线编织的方法，存在三维孔隙间含有缝隙，且工艺流程复杂等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法。本发明制备的复合材料可以完整地复制泡沫金属的结构，高导热材料以无缝连接的方式构成一个全连通的整体，以三维网络的形式均匀地分布于复合材料中，具有优异的连续导热能力、电荷传导能力和极低密度，有效提高复合材料的热导率、导电率及机械强度相。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，所述复合材料包括增强体、基体材料，所述增强体包括泡沫骨架衬底、石墨烯强化层，所述泡沫骨架衬底表面设有石墨烯强化层；所述泡沫骨架衬底选自泡沫金属骨架、泡沫陶瓷骨架、泡沫碳骨架中的至少一种，所述基体材料选自铝及铝基合金。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，所述泡沫金属骨架选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫钛、泡沫钴、泡沫钨、泡沫钼、泡沫铬、泡沫铁镍、泡沫铝中的一种；所述泡沫陶瓷骨架选自泡沫A12O3、泡沫ZrO2、泡沫SiC、泡沫Si3N4、泡沫BN、泡沫B4C、泡沫AlN、泡沫WC、泡沫Cr7C3中的一种。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，所述泡沫骨架衬底中，泡沫孔径为0.01-10mm，开孔率40-99.9％，泡沫孔洞均匀分布或随机分布；泡沫骨架为平面结构或三维立体结构。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，所述石墨烯强化层选自石墨烯膜、石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯中的一种。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，石墨烯强化层中，石墨烯包覆金刚石是指在金刚石表面原位生长石墨烯，且石墨烯垂直于金刚石表面形成石墨烯墙；
碳纳米管包覆石墨烯是指在石墨烯表面原位生长碳纳米管，且碳纳米管垂直于石墨烯表面形成碳纳米管林。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，基体材料中还添加有强化颗粒，强化颗粒选自高导热颗粒、超硬耐磨颗粒、导电颗粒中的至少一种；所述高导热颗粒选自金刚石粉、石墨烯、碳纳米管、石墨烯包覆金刚石微球、碳纳米管包覆金刚石微球、碳纳米管包覆石墨烯中的至少一种；超硬耐磨颗粒选自金刚石粉、SiC、TiC、TiN、AlN、Si3N4、Al2O3、BN、WC、MoC、Cr7C3中的至少一种；导电颗粒选自石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，复合材料中，各组分的体积百分含量为：各组分的体积百分含量为：基体材料体积分数为40-99.9％，增强体体积分数为0.01-60％，强化颗粒体积分数为0-30％，各组分体积百分之和为100％。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，强化相中，石墨烯强化层体积分数为1-80％，泡沫骨架体积分数为0.1-20％，各组分体积百分之和为100％。
本发明泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，在基体中，增强体以单体增强或多体阵列增强，所述多体阵列增强是指增强体以层片状平行分布或以柱状平行分布于基体中。
本发明一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，包括下述步骤：
第一步：增强体的制备
将泡沫骨架衬底清洗、烘干后，采用化学气相沉积在泡沫骨架表面原位生长石墨烯膜，得到增强体；沉积参数为：
沉积石墨烯膜：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；
或
将泡沫骨架衬底清洗、烘干后，采用化学气相沉积在泡沫骨架表面原位生长石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯，沉积过程中在泡沫骨架衬底上施加等离子辅助生长，并通过在衬底底部添加磁场把等离子体约束在泡沫骨架近表面，强化等离子对泡沫骨架表面的轰击，使石墨烯垂直于泡沫骨架表面生长，形成石墨烯墙，得到增强体；沉积工艺为：
沉积石墨烯墙：
含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
沉积石墨烯包覆金刚石：
首先，采用化学气相沉积技术在衬底表面沉积金刚石，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-10.0％；生长温度为600-1000℃，生长气压为103-104Pa；然后，再在金刚石表面沉积石墨烯墙，石墨烯垂直于金刚石表面生长，形成石墨烯墙，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
沉积碳纳米管包覆石墨烯：
首先，采用化学气相沉积技术在衬底表面沉积石墨烯墙，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；然后，在石墨烯墙表面采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在沉积表面沉积镍、铜、钴的一种或复合催化层后；再沉积碳纳米管，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为5-50％；生长温度为400-1300℃，生长气压为103-105Pa；等离子电流密度为0-30mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
第二步：采用压力熔渗技术将具有石墨烯强化层的增强体与铝基体复合。
本发明一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，第一步中，泡沫骨架衬底清洗、烘干后，先采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在衬底表面沉积镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层，然后，置于纳米晶和微米晶金刚石混合颗粒的悬浊液中，加热至沸腾后，于超声波中震荡、分散均匀，得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；对泡面骨架衬底采用化学气相沉积在泡沫骨架表面或金刚石颗粒表面原位生长石墨烯膜、石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯，得到增强体。
本发明一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，在增强体表面制备一层改性层后，采用压力熔渗技术与铝基体复合；所述改性层选自钨、碳化钨、钼、碳化钼、铬、碳化铬、钛、碳化钛、镍、铜、铝、铂、钨基合金、钼基合金、铬基合金、钛基合金、镍基合金、铜基合金、铝基合金、铂基合金中的至少一种；采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在增强体表面制备改性层。
CVD是目前最有可能实现工业化制备高质量、大面积石墨烯的方法。本发明选用易于制备且无缝连接的泡沫金属或泡沫陶瓷或泡沫碳骨架作为衬底，利用化学气相沉积技术在其表面制备高导热石墨烯膜层，构建出高导热石墨烯三维网络骨架，再将其与金属基体复合，使高导热石墨烯与金属形成双连通三维网络互穿结构，使增强相与基体相在空间都保持连续分布，构成连续的导热通道，产生并联式导热，从而弱化复合界面对材料热学性能的负面影响，既能使增强相作为一个整体充分发挥导热效率，又不降低金属基体在复合材料中的良好塑韧性。同时还可以添加高导热金刚石粉、石墨烯、碳纳米管或降低热膨胀系数的高导热陶瓷颗粒如SiC、AlN等中的一种或多种，实现热学和力学性能的进一步提升。
通过该方法制得的复合材料可以完整地复制了泡沫金属的结构，高导热材料以无缝连接的方式构成一个全连通的整体，以三维网络的形式均匀地分布于复合材料中，具有优异的连续导热能力、电荷传导能力和极低密度，使得复合材料的热导率、导电率及机械强度相比较传统复合材料有极大提高，将会是一种很有潜力的新型多功能复合材料，可以广泛应用于在热管理、电子、能源、交通等国民经济领域。
附图说明
附图1为本发明中泡沫骨架在基体中以单体增强的结构示意图。
附图2为本发明中泡沫骨架在基体中以层片状平行分布增强的结构示意图。
附图3a、附图3b为本发明中泡沫骨架在基体中以柱状平行分布增强的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例进一步描述本发明的技术方案。
本发明实施例按以下工艺或步骤进行：
(1)将泡沫骨架衬底放入在乙醇中进行超声震荡清洗，取出烘干待用；
(2)采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在泡沫骨架表面制备中间过渡层，所述的中间过渡层包括镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层；
(3)将纳米晶和微米晶金刚石混合颗粒、泡沫骨架衬底、溶剂混合，加热至沸腾，然后，置于大功率超声波中震荡30min、分散均匀后，取出泡沫骨架衬底烘干，得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；
(4)采用热丝化学气相沉积在金属衬底表面沉积连续致密的石墨烯强化层，所述石墨烯强化层为选自石墨烯膜、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯中的至少一种；
(5)具有石墨烯强化层的泡沫骨架与基体材料复合之前，为改善强化层与基体材料的结合性能，需对强化层进行表面改性处理，采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在具有石墨烯强化层的泡沫骨架表面制备钨、碳化钨、钼、碳化钼、铬、碳化铬、钛、碳化钛、镍、铜、铝、铂、钨合金、钼合金、铬合金、钛合金、镍合金、铜合金、铝合金、铂合金中的至少一种改性层；
(6)经表面改性处理后的泡沫石墨烯骨架增强体在基体中的布设方式可分为如下三种方式：a.泡沫石墨烯骨架作为整体增强体与基体复合，复合材料整体形成金刚石/铝网络互穿结构；b.泡沫石墨烯骨架作为片状增强体与基体复合，增强体在基体中的排布方向为平行排布；c.泡沫石墨烯骨架作为条状增强体与基体复合，增强体在基体中的排布方向为平行排布；
(7)采用压力熔渗技术将具有石墨烯强化层的泡沫骨架与铝基体复合。
实施例一：
泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，本例中采用孔径为0.3mm泡沫铜作为衬底，泡沫石墨烯增强体占复合材料体积分数6％，首先按照步骤(1)对泡沫铜三维网络衬底进行清洗，之后按步骤(2)采用磁控溅射技术在泡沫铜三维网络骨架表面沉积厚度为50nm的钼膜作为中间过渡层；然后按照步骤(3)得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；(4)采用热壁CVD沉积石墨烯膜，具体为：在H2和Ar的气氛中加热至950℃(加热过程中H2和Ar流速分别为200和500mL/min，升温速度为33℃/分钟)，待炉温升至950℃后热处理10min；热处理完成后通入CH4、H2和Ar的混合气体(气体流速分别为甲烷5mL/min、氢气200mL/min和氩气500mL/min)，开始生长石墨烯，生长时间50min，冷却速度100℃/min，即得到泡沫铜衬底石墨烯三维网络骨架；之后按照步骤(5)在与基体材料复合之前，采用磁控溅射的方法在泡沫石墨烯骨架表面溅射一层金属钨膜进行表面改性，钨膜厚度为200nm；(6)将表面镀钨的泡沫石墨烯骨架置于模具中，采用作为片状增强体在基体中平行设置进行复合；(7)采用真空挤压铸造法将具有石墨烯强化层的泡沫骨架与铝基体复合，具体工艺参数如下：泡沫石墨烯骨架预制件加热至620℃恒温1h，成型模具加热至400℃恒温1h，纯铝熔化加热至740℃恒温1h后除气去渣；现将铝液浇注再将网络骨架预制件置于静模上，动模下行合模，合模后用压铸真空机对模腔抽真空，当模腔真空度小于1000Pa时，挤压头开始加压，最终铸造压力为130MPa，保压2分钟后脱模得到泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料。性能测试结果：平面热导率为545W/(m·K)。
实施例二:
泡沫石墨烯包覆金刚石骨架增强铝基复合材料，本例中采用孔径为0.5mm泡沫镍作为衬底，泡沫石墨烯增强体占复合材料体积分数30％，首先按照步骤(1)对泡沫镍三维网络衬底进行清洗，之后按步骤(2)采用蒸镀的方法在泡沫镍三维网络骨架表面沉积厚度为300nm的铬膜作为中间过渡层；然后按照步骤(3)得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；(4)采用热丝CVD沉积金刚石膜，沉积工艺参数：热丝距离6mm，基体温度850℃，热丝温度2200℃，沉积压强3KPa，CH4/H2体积流量比1:99，控制沉积时间得到金刚石膜厚度200μm，得到泡沫镍衬底金刚石三维网络骨架，再在金刚石表面利用等离子辅助化学气相沉积在金刚石表面原位生长石墨烯，沉积过程中在泡沫骨架衬底上施加等离子辅助生长，并通过在衬底底部添加磁场把等离子体约束在泡沫骨架近表面，强化等离子对泡沫骨架表面的轰击，使石墨烯垂直于金刚石表面生长，获得网孔中含有大量石墨烯包覆金刚石高导热颗粒和骨架表面生长大量石墨烯墙的泡沫骨架，沉积参数为：基体温度为1000℃，沉积气压为5.0kPa，CH4/H2体积流量比15:75，等离子电流密度5mA/cm2；同时外加电场下作用下控制石墨烯的生长取向，使它们垂直与金刚石表面形成石墨烯墙，得到石墨烯包覆金刚石膜的强化层，其中沉积区域中磁场强度为300高斯，沉积时间为2h，得到泡沫镍衬底石墨烯包覆金刚石三维网络骨架；之后按照步骤(5)在与基体材料复合之前，采用电镀的方法在泡沫石墨烯骨架表面电镀一层金属铜膜，铜膜厚度为400nm；(6)将表面镀铜的泡沫石墨烯骨架置于模具中，采用作为条状增强体在基体中平行设置进行复合；(7)采用真空压力铸造法将具有石墨烯强化层的泡沫骨架与铝基体复合，具体工艺参数如下：泡沫石墨烯骨架预制件加热至620℃恒温1h，成型模具加热至340℃恒温1h，铝合金(牌号1050)熔化加热至740℃恒温0.5h后除气去渣；铝液浇注合模且冲头超过浇注口后用压铸真空机对模腔抽真空，当模腔真空度小于1000Pa时，冲头继续加压，最终铸造压力为80MPa，保压2分钟后脱模得到泡沫石墨烯包覆金刚石骨架增强铝合金复合材料。性能测试结果：热导率为905W/(m·K)。
实施例三:
泡沫石墨烯/碳纳米管骨架增强铝基复合材料，本例中采用孔径为1mm泡沫钨作为衬底，泡沫石墨烯增强体占复合材料体积分数12％，首先按照步骤(1)对泡沫钨三维网络衬底进行清洗，之后不加中间过渡层，直接利用化学气相沉积原位生长石墨烯膜；然后按照步骤(3)得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；(4)采用热壁CVD沉积石墨烯膜，具体为：在H2和Ar的气氛中加热至950℃(加热过程中H2和Ar流速分别为200和500mL/min，升温速度为33℃/分钟)，待炉温升至950℃后热处理10min；热处理完成后通入CH4、H2和Ar的混合气体(气体流速分别为甲烷5mL/min、氢气200mL/min和氩气500mL/min)，开始生长石墨烯，生长时间为1h，冷却速度100℃/min，即得到泡沫钨衬底石墨烯三维网络骨架；再磁控溅射在石墨烯表面沉积一层镍膜，厚度为100nm，然后利用等离子辅助化学气相沉积在石墨烯表面催化生长碳纳米管，同时外加电场下控制碳纳米管的生长取向，使它们垂直与石墨烯表面形成碳纳米管林，得到碳纳米管包覆石墨烯膜的强化层，沉积参数为：甲烷：氢气质量流量百分比为30:70；生长温度为800℃，生长气压3000Pa；等离子电流密度5mA/cm2；沉积区域中磁场强度为400高斯，沉积时间为1h，得到泡沫钨衬底碳纳米管包覆石墨烯三维网络骨架；之后按照步骤(5)在与基体材料复合之前，采用真空蒸发的方法在泡沫石墨烯骨架表面蒸镀一层金属钛膜进行表面改性，钛膜厚度为500nm；(6)将表面镀钛的泡沫金刚石骨架置于模具中，采用作为整体增强体的布设方式与基体进行复合；(7)采用真空气压铸造法将具有石墨烯强化层的泡沫骨架与铝基体复合，具体工艺参数如下：真空室压力5Pa，网络骨架和成型模具加热温度720℃恒温2h，铝合金(牌号6063)熔化加热温度760℃恒温1小时，浸渗入压力为8MPa，保压冷却至400℃卸压，脱模得到泡沫石墨烯/碳纳米管骨架增强铝合金复合材料。性能测试结果：复合材料热导率为690W/(m·K)。
实施例四:
石墨烯墙泡沫骨架增强铝基复合材料，本例中采用孔径为0.8mm多孔陶瓷氧化铝作为衬底，泡沫石墨烯增强体占复合材料体积分数50％，首先按照步骤(1)对泡沫氧化铝三维网络衬底进行清洗，之后按步骤(2)采用磁控溅射的技术在泡沫氧化铝三维网络骨架表面沉积厚度为200nm的钨膜作为中间过渡层；然后按照步骤(3)得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；(4)利用等离子辅助化学气相沉积在衬底表面原位生长石墨烯，沉积过程中在泡沫骨架衬底上施加等离子辅助生长，并通过在衬底底部添加磁场把等离子体约束在泡沫骨架近表面，强化等离子对泡沫骨架表面的轰击，使石墨烯垂直于金刚石表面生长，获得网孔中含有大量石墨烯包覆金刚石高导热颗粒和骨架表面生长大量石墨烯墙的泡沫骨架，沉积参数为：基体温度为800℃，沉积气压为5.0kPa，CH4/H2体积流量比20:80，等离子电流密度5mA/cm2，沉积区域中磁场强度为500高斯，沉积时间40min；同时外加电场下作用下控制石墨烯的生长取向，使它们垂直与衬底表面形成石墨烯墙，得到泡沫氧化铝衬底石墨烯三维网络骨架；之后按照步骤(5)在与基体材料复合之前，采用磁控溅射的方法在泡沫石墨烯骨架表面电镀一层金属钨铜合金膜进行表面改性，钨铜合金膜厚度为200nm；(6)将表面钨铜合金膜的泡沫石墨烯骨架置于模具中，采用作为整体增强体的布设方式与基体进行复合；(7)将高导热泡沫石墨烯骨架体积的2倍铝硅合金放置在骨架上方，其中Si的质量含量为12％，然后放入加热炉中，在高纯氮气保护下900℃保温30min，即可制得石墨烯泡沫骨架增强铝合金复合材料，复合材料热导率分别为602W/(m·K)。
实施例五:
泡沫金刚石/石墨烯骨架增强铝基复合材料，本例中采用孔径为0.3mm泡沫碳作为衬底，泡沫金刚石增强体占复合材料体积分数40％，首先按照步骤(1)对泡沫碳三维网络衬底进行清洗，之后按步骤(2)采用磁控溅射技术在泡沫碳三维网络骨架表面沉积厚度为50nm的钼膜作为中间过渡层；然后按照步骤(3)得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；步骤(4)采用热丝CVD沉积金刚石膜，沉积工艺参数：热丝距离6mm，基体温度800℃，热丝温度2200℃，沉积压强3kPa，CH4/H2体积流量比1:99，通过控制沉积时间得到金刚石膜厚度400μm，即得到泡沫碳衬底金刚石三维网络骨架；再采用热壁CVD在金刚石表面原位沉积石墨烯膜，具体为：在H2和Ar的气氛中加热至950℃(加热过程中H2和Ar流速分别为200和500mL/min，升温速度为33℃/分钟)，待炉温升至950℃后热处理10min；热处理完成后通入CH4、H2和Ar的混合气体(气体流速分别为甲烷5mL/min、氢气200mL/min和氩气500mL/min)，开始生长石墨烯，冷却速度100℃/min，得到石墨烯薄膜平均厚度为1.7nm，即得到泡沫碳衬底石墨烯包覆金刚石三维网络骨架；按照步骤(5)在与基体材料复合之前，采用真空蒸发的方法在泡沫金刚石骨架表面蒸镀一层金属钨膜，钨膜厚度为150nm；(6)将表面镀钨的泡沫金刚石骨架置于模具中，采用作为片状增强体在基体中平行设置进行复合；(7)采用真空挤压铸造法将具有泡沫金刚石/石墨烯骨架与铝基体复合，具体工艺参数如下：泡沫骨架预制件加热至620℃恒温1h，成型模具加热至400℃恒温1h，纯铝熔化加热至740℃恒温1h后除气去渣；现将铝液浇注再将网络骨架预制件置于静模上，动模下行合模，合模后用压铸真空机对模腔抽真空，当模腔真空度小于1000Pa时，挤压头开始加压，最终铸造压力为120MPa，保压2分钟后脱模，即可制得泡沫金刚石/石墨烯骨架增强铝基复合材料，复合材料热导率为1145W/(m·K)。
从以上实施例得到的热导率数据可知，本发明制备的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的热导率获得了巨大提升，热导率高达1145W/mK，本发明制得的复合材料完整地复制了泡沫骨架的结构，高导热材料以无缝连接的方式构成一个全连通的整体，增强相与基体相在三维空间内保持连续分布，形成网络互穿结构，可有效弱化复合界面对材料热学性能的影响，既不降低铝基体良好塑韧性，又能使增强相成为一个整体，最大限度发挥增强体的导热效率，使复合材料具有优异的连续导热能力、电荷传导能力和极低密度，综合性能明显优于传统的铝基复合材料，是一种很有潜力的多功能复合材料，可以广泛应用于在热管理、电子、机械、能源、交通等国民经济领域。

Claims (11)

1.泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，所述复合材料包括增强体、基体材料，所述增强体包括泡沫骨架衬底、石墨烯强化层，所述泡沫骨架衬底表面设有石墨烯强化层；所述泡沫骨架衬底选自泡沫金属骨架、泡沫陶瓷骨架、泡沫碳骨架中的至少一种，所述基体材料选自铝及铝基合金。
2.根据权利要求1所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，所述泡沫金属骨架选自泡沫镍、泡沫铜、泡沫钛、泡沫钴、泡沫钨、泡沫钼、泡沫铬、泡沫铁镍、泡沫铝中的一种；所述泡沫陶瓷骨架选自泡沫A12O3、泡沫ZrO2、泡沫SiC、泡沫Si3N4、泡沫BN、泡沫B4C、泡沫AlN、泡沫WC、泡沫Cr7C3中的一种。
3.根据权利要求1所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，所述泡沫骨架衬底中，泡沫孔径为0.01-10mm，开孔率40-99.9％，泡沫孔洞均匀分布或随机分布；泡沫骨架为平面结构或三维立体结构。
4.根据权利要求1所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，所述石墨烯强化层选自石墨烯膜、石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯中的一种。
5.根据权利要求4所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，石墨烯强化层中，石墨烯包覆金刚石是指在金刚石表面原位生长石墨烯，且石墨烯垂直于金刚石表面形成石墨烯墙；
碳纳米管包覆石墨烯是指在石墨烯表面原位生长碳纳米管，且碳纳米管垂直于石墨烯表面形成碳纳米管林。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，基体材料中还添加有强化颗粒，强化颗粒选自高导热颗粒、超硬耐磨颗粒、导电颗粒中的至少一种；所述高导热颗粒选自金刚石粉、石墨烯、碳纳米管、石墨烯包覆金刚石微球、碳纳米管包覆金刚石微球、碳纳米管包覆石墨烯中的至少一种；超硬耐磨颗粒选自金刚石粉、SiC、TiC、TiN、AlN、Si3N4、Al2O3、BN、WC、MoC、Cr7C3中的至少一种；导电颗粒选自石墨、碳纳米管、石墨烯中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，复合材料中，各组分的体积百分含量为：基体材料体积分数为40-99.9％，增强体体积分数为0.01-60％，强化颗粒体积分数为0-30％，各组分体积百分之和为100％。
8.根据权利要求7所述的泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料，其特征在于，在基体中，增强体以单体增强或多体阵列增强，所述多体阵列增强是指增强体以层片状平行分布或以柱状平行分布于基体中。
9.一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，包括下述步骤：
第一步：增强体的制备
将泡沫骨架衬底清洗、烘干后，采用化学气相沉积在泡沫骨架表面原位生长石墨烯膜，得到增强体；沉积参数为：
沉积石墨烯膜：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；
或
将泡沫骨架衬底清洗、烘干后，采用化学气相沉积在泡沫骨架表面原位生长石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯，沉积过程中在泡沫骨架衬底上施加等离子辅助生长，并通过在衬底底部添加磁场把等离子体约束在泡沫骨架近表面，强化等离子对泡沫骨架表面的轰击，使石墨烯垂直于泡沫骨架表面生长，形成石墨烯墙，得到增强体；沉积工艺为：
沉积石墨烯墙：
含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
沉积石墨烯包覆金刚石：
首先，采用化学气相沉积技术在衬底表面沉积金刚石，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-10.0％；生长温度为600-1000℃，生长气压为103-104Pa；然后，再在金刚石表面沉积石墨烯墙，石墨烯垂直于金刚石表面生长，形成石墨烯墙，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
沉积碳纳米管包覆石墨烯：
首先，采用化学气相沉积技术在衬底表面沉积石墨烯墙，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为0.5-80％；生长温度为400-1200℃，生长气压为5-105Pa；等离子电流密度为0-50mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；然后，在石墨烯墙表面采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在沉积表面沉积镍、铜、钴的一种或复合催化层后；再沉积碳纳米管，沉积参数为：含碳气体占炉内全部气体质量流量百分比为5-50％；生长温度为400-1300℃，生长气压为103-105Pa；等离子电流密度为0-30mA/cm2；沉积区域中磁场强度为100高斯至30特斯拉；
第二步：采用压力熔渗技术将具有石墨烯强化层的增强体与铝基体复合。
10.根据权利要求9所述的一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：第一步中，泡沫骨架衬底清洗、烘干后，先采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在衬底表面沉积镍、铜、钨、钼、钛、银、铬中的一种或复合金属层，然后，置于纳米晶和微米晶金刚石混合颗粒的悬浊液中，加热至沸腾后，于超声波中震荡、分散均匀，得到网孔中间镶嵌大量纳米晶和微米晶金刚石颗粒的泡沫骨架衬底；对泡面骨架衬底采用化学气相沉积在泡沫骨架表面或金刚石颗粒表面原位生长石墨烯膜、石墨烯墙、石墨烯包覆金刚石、碳纳米管包覆石墨烯，得到增强体。
11.根据权利要求9或10所述的一种泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料的制备方法，其特征在于：在增强体表面制备一层改性层后，采用压力熔渗技术与铝基体复合；所述改性层选自钨、碳化钨、钼、碳化钼、铬、碳化铬、钛、碳化钛、镍、铜、铝、铂、钨基合金、钼基合金、铬基合金、钛基合金、镍基合金、铜基合金、铝基合金、铂基合金中的至少一种；采用电镀、化学镀、蒸镀、磁控溅射、化学气相沉积、物理气相沉积中的一种方法在增强体表面制备改性层。
CN201610161189.1A 2016-03-21 2016-03-21 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法 Active CN105603265B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610161189.1A CN105603265B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610161189.1A CN105603265B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105603265A true CN105603265A (zh) 2016-05-25
CN105603265B CN105603265B (zh) 2017-10-31

Family

ID=55983600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610161189.1A Active CN105603265B (zh) 2016-03-21 2016-03-21 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105603265B (zh)

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106048705A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 中国科学院青海盐湖研究所 泡沫铬及其制备方法
CN106048321A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 安徽祈艾特电子科技股份有限公司 一种汽车电子封装用纳米氮化钛改性增强铝镁合金材料及其制备方法
CN106399727A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 宁波瑞铭机械有限公司 一种针棒连动杆
CN106498224A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 宁波瑞铭机械有限公司 一种压布脚
CN106641905A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 潘云清 一种筒灯
CN106678630A (zh) * 2016-11-30 2017-05-17 潘云清 筒灯
CN106756319A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 中国科学院金属研究所 一种用于制备高强高塑铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料
CN106764722A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 潘云清 一种led筒灯
CN106756316A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 宁波瑞铭机械有限公司 一种缝纫机针棒支体
CN106799496A (zh) * 2016-12-19 2017-06-06 北京有色金属研究总院 一种石墨和铝硅合金复合电子封装材料及其制备方法
WO2017161993A1 (zh) * 2016-03-21 2017-09-28 中南大学 一种泡沫骨架增强复合材料及制备方法与应用
CN107552796A (zh) * 2017-09-26 2018-01-09 成都新柯力化工科技有限公司 一种由树脂微球堆积制备泡沫金属的方法
CN108659536A (zh) * 2018-03-23 2018-10-16 昆山德睿懿嘉电子材料科技有限公司 导热材料及其制备方法
CN108707771A (zh) * 2018-05-08 2018-10-26 中国人民解放军国防科技大学 氮化硅泡沫陶瓷增强铝基复合材料及其制备方法和应用
CN108754360A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 陈国荣 一种颗粒增强铝合金新能源汽车电机壳体
CN108754204A (zh) * 2018-06-01 2018-11-06 广东技术师范学院天河学院 碳化硅增强铝基复合陶瓷材料及其制备方法与应用
CN108754359A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 陈国荣 一种电动汽车电机壳体的制造方法
CN108774052A (zh) * 2018-06-11 2018-11-09 三峡大学 一种含有石墨烯的石墨/陶瓷导电复合材料及其制备方法
CN109439964A (zh) * 2018-09-08 2019-03-08 天津大学 碳纳米管-石墨烯协同增强铝基复合材料力学性能的制备方法
CN109680257A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 中国铝业股份有限公司 一种纳米材料的制备方法
CN109825815A (zh) * 2019-02-21 2019-05-31 江西科技师范大学 一种降低金刚石/铜导热复合材料界面热阻的制备方法
CN110076325A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 一种碳泡沫-碳化硅-金属复合材料的制备方法
CN111020570A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 新疆烯金石墨烯科技有限公司 铝基石墨烯复合材料及其制备方法
CN111349830A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种铝基复合材料及其制备方法
CN111349832A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种铝基复合材料及其制备方法
CN112680622A (zh) * 2020-12-18 2021-04-20 深圳优越科技新材料有限公司 轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
CN113122757A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 绍兴恒驰材料科技有限公司 一种具有高温耐磨性的泡沫铁增强铝基复合材料及其制备方法
CN113862521A (zh) * 2021-07-29 2021-12-31 南京工业大学 基于多级增强的钛铝系合金及其制备方法
CN115141497A (zh) * 2022-09-01 2022-10-04 宜兴市国强炉业有限公司 一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨材料及其制备方法
CN115156505A (zh) * 2022-05-16 2022-10-11 西安建筑科技大学 一种高取向石墨烯铝基复合材料的制备方法
CN117286364A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 中铝科学技术研究院有限公司 一种三维网络结构石墨烯增强金属基复合材料及制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219061A (zh) * 2012-01-18 2013-07-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 石墨烯/多孔陶瓷复合导电材料及其制备方法
CN103215469A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 多孔石墨烯、石墨烯/多孔金属复合材料以及它们的制备方法
CN104975200A (zh) * 2014-04-04 2015-10-14 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种高性能铝/碳复合材料及其制备方法
CN105256312A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 梧州三和新材料科技有限公司 一种石墨烯和碳纳米管复合多孔电极材料的制备方法
CN105671354A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 中南大学 一种泡沫金刚石骨架增强铝基复合材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103219061A (zh) * 2012-01-18 2013-07-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 石墨烯/多孔陶瓷复合导电材料及其制备方法
CN103215469A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 中国科学院上海硅酸盐研究所 多孔石墨烯、石墨烯/多孔金属复合材料以及它们的制备方法
CN104975200A (zh) * 2014-04-04 2015-10-14 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种高性能铝/碳复合材料及其制备方法
CN105256312A (zh) * 2015-10-28 2016-01-20 梧州三和新材料科技有限公司 一种石墨烯和碳纳米管复合多孔电极材料的制备方法
CN105671354A (zh) * 2016-03-21 2016-06-15 中南大学 一种泡沫金刚石骨架增强铝基复合材料及其制备方法

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10995192B2 (en) 2016-03-21 2021-05-04 Central South University Composite material reinforced by foamed skeleton and preparation method and uses thereof
WO2017161993A1 (zh) * 2016-03-21 2017-09-28 中南大学 一种泡沫骨架增强复合材料及制备方法与应用
CN106048321A (zh) * 2016-07-13 2016-10-26 安徽祈艾特电子科技股份有限公司 一种汽车电子封装用纳米氮化钛改性增强铝镁合金材料及其制备方法
CN106048705A (zh) * 2016-07-19 2016-10-26 中国科学院青海盐湖研究所 泡沫铬及其制备方法
CN106399727A (zh) * 2016-11-28 2017-02-15 宁波瑞铭机械有限公司 一种针棒连动杆
CN106498224A (zh) * 2016-11-28 2017-03-15 宁波瑞铭机械有限公司 一种压布脚
CN106756316A (zh) * 2016-11-29 2017-05-31 宁波瑞铭机械有限公司 一种缝纫机针棒支体
CN106756316B (zh) * 2016-11-29 2019-06-14 宁波瑞铭机械有限公司 一种缝纫机针棒支体
CN106641905A (zh) * 2016-11-30 2017-05-10 潘云清 一种筒灯
CN106764722A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 潘云清 一种led筒灯
CN106678630A (zh) * 2016-11-30 2017-05-17 潘云清 筒灯
CN106756319A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 中国科学院金属研究所 一种用于制备高强高塑铝基复合材料的铝合金和铝基复合材料
CN106799496A (zh) * 2016-12-19 2017-06-06 北京有色金属研究总院 一种石墨和铝硅合金复合电子封装材料及其制备方法
CN107552796A (zh) * 2017-09-26 2018-01-09 成都新柯力化工科技有限公司 一种由树脂微球堆积制备泡沫金属的方法
CN108659536A (zh) * 2018-03-23 2018-10-16 昆山德睿懿嘉电子材料科技有限公司 导热材料及其制备方法
CN108707771A (zh) * 2018-05-08 2018-10-26 中国人民解放军国防科技大学 氮化硅泡沫陶瓷增强铝基复合材料及其制备方法和应用
CN108754204A (zh) * 2018-06-01 2018-11-06 广东技术师范学院天河学院 碳化硅增强铝基复合陶瓷材料及其制备方法与应用
CN108754204B (zh) * 2018-06-01 2020-06-05 广东技术师范学院天河学院 碳化硅增强铝基复合陶瓷材料及其制备方法与应用
CN108774052B (zh) * 2018-06-11 2020-11-20 三峡大学 一种含有石墨烯的石墨/陶瓷导电复合材料及其制备方法
CN108774052A (zh) * 2018-06-11 2018-11-09 三峡大学 一种含有石墨烯的石墨/陶瓷导电复合材料及其制备方法
CN108754360A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 陈国荣 一种颗粒增强铝合金新能源汽车电机壳体
CN108754359A (zh) * 2018-06-20 2018-11-06 陈国荣 一种电动汽车电机壳体的制造方法
CN109439964A (zh) * 2018-09-08 2019-03-08 天津大学 碳纳米管-石墨烯协同增强铝基复合材料力学性能的制备方法
CN111349832A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种铝基复合材料及其制备方法
CN111349830A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国石油化工股份有限公司 一种铝基复合材料及其制备方法
CN109680257A (zh) * 2019-02-19 2019-04-26 中国铝业股份有限公司 一种纳米材料的制备方法
CN109825815A (zh) * 2019-02-21 2019-05-31 江西科技师范大学 一种降低金刚石/铜导热复合材料界面热阻的制备方法
CN110076325A (zh) * 2019-04-19 2019-08-02 苏州宏久航空防热材料科技有限公司 一种碳泡沫-碳化硅-金属复合材料的制备方法
CN111020570A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 新疆烯金石墨烯科技有限公司 铝基石墨烯复合材料及其制备方法
CN111020570B (zh) * 2019-12-31 2022-06-07 新疆烯金石墨烯科技有限公司 铝基石墨烯复合材料及其制备方法
CN112680622A (zh) * 2020-12-18 2021-04-20 深圳优越科技新材料有限公司 轻质高强的碳化硼颗粒增强铝基复合材料及其制备方法
CN113122757A (zh) * 2021-04-16 2021-07-16 绍兴恒驰材料科技有限公司 一种具有高温耐磨性的泡沫铁增强铝基复合材料及其制备方法
CN113862521A (zh) * 2021-07-29 2021-12-31 南京工业大学 基于多级增强的钛铝系合金及其制备方法
CN115156505B (zh) * 2022-05-16 2023-08-01 西安建筑科技大学 一种高取向石墨烯铝基复合材料的制备方法
CN115156505A (zh) * 2022-05-16 2022-10-11 西安建筑科技大学 一种高取向石墨烯铝基复合材料的制备方法
CN115141497A (zh) * 2022-09-01 2022-10-04 宜兴市国强炉业有限公司 一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨材料及其制备方法
CN115141497B (zh) * 2022-09-01 2022-12-13 宜兴市国强炉业有限公司 一种用于循环流化床锅炉的高导热耐磨材料及其制备方法
CN117286364A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 中铝科学技术研究院有限公司 一种三维网络结构石墨烯增强金属基复合材料及制备方法
CN117286364B (zh) * 2023-11-24 2024-04-12 中铝科学技术研究院有限公司 一种三维网络结构石墨烯增强金属基复合材料及制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105603265B (zh) 2017-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105603265A (zh) 泡沫石墨烯骨架增强铝基复合材料及其制备方法
CN105603248B (zh) 一种泡沫石墨烯骨架增强铜基复合材料及制备方法
CN105779804B (zh) 一种泡沫骨架结构增强金属基复合材料及制备方法
CN105671354B (zh) 一种泡沫金刚石骨架增强铝基复合材料及其制备方法
CN105779805B (zh) 泡沫金刚石骨架增强铜基复合材料及制备方法
US10995192B2 (en) Composite material reinforced by foamed skeleton and preparation method and uses thereof
CN105733192B (zh) 一种泡沫骨架增强聚合物基复合材料及其制备方法
CN105755307A (zh) 一种蜂窝状结构增强复合材料及制备方法
CN106435518B (zh) 一种高比表面积硼掺杂金刚石电极及其制备方法和应用
CN105803242B (zh) 一种片状与线状导热材料耦合增强复合材料及制备方法
CN105733191A (zh) 不同维度高导热材料增强聚合物基复合材料及制备方法
CN105818476A (zh) 一种表面改性三维网络碳纤维增强复合材料及制备方法
CN105792605B (zh) 一种三维空间网络多孔高效散热器及应用
CN106497522A (zh) 一种泡沫金刚石增强石蜡相变储能材料及制备方法
Shu et al. Recent researches of the bio-inspired nano-carbon reinforced metal matrix composites
CN107381555A (zh) 一种结构可控的三维石墨烯及其复合材料的制备方法
CN105220049B (zh) 一种片状金刚石增强金属基复合材料及制备方法
US20180056435A1 (en) Multi-scale manufacturing of carbon nanotube composites
CN105803241B (zh) 一种螺旋体增强金属基或聚合物基复合材料及制备方法
Chen et al. Branched Silicon Nanotubes and Metal Nanowires via AAO‐Template‐Assistant Approach
CN104401968B (zh) 一种基于3d打印泡沫金属制备立体石墨烯的方法
CN106869805B (zh) 一种聚晶金刚石复合片及其制备方法
CN111778506A (zh) 一种梯度硼掺杂金刚石增强金属基复合材料及其制备方法和应用
CN111471978A (zh) 一种高体量金刚石增强金属基复合材料及其制备方法和应用
CN113443928A (zh) 一种锆和/或钨基复相陶瓷涂层的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant