本发明提供一种梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，包括以下步骤：将石墨烯片层融入有机溶剂，加入镁球粉进行机械搅拌；抽滤有机溶剂；将抽滤后的混合液进行球磨，随后干燥；将镁合金空心管放入镁合金包套中，将干燥后的混合粉料放入镁合金空心管内，对混合粉料进行压坯；将镁锭进行预烧结，随后空冷至室温；将预烧结后的封闭包套保温,取出后迅速在挤压机中挤压；挤压后的棒材被迅速放入中低温箱保温，旋锻至棒材直径90％。本发明提供的梯度强化内部高导电石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，可以快速制备梯度强化内部高导电的石墨烯镁基复合材料，实现了石墨烯在镁基体中的充分和快速的分散，提高了其韧性和高导电性。
1.一种梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：将石墨烯片层融入有机溶剂，形成石墨烯浆料，将镁球粉与石墨烯浆料加入到机械搅拌器中进行搅拌；
步骤S2：利用抽滤器将搅拌后的混合液抽滤，抽滤有机溶剂；
步骤S3：将抽滤后的混合液放置在低能球磨罐中，进行球磨，随后在真空干燥机内干燥；
步骤S4：车削镁合金空心管以及镁包套，将镁合金空心管放入镁包套中，且中心重合，将球磨后的混合粉料放入镁合金空心管内，利用液压机对混合粉料进行压坯，然后将镁包套盖焊接到镁包套顶端，封闭包套；
步骤S5：将封闭包套放入中低温箱内，进行预烧结，随后取出并放置在空气中，冷却至室温；
步骤S6：将预烧结后的封闭包套放置在中低温炉保温内,取出后迅速在挤压机中挤压，得到挤压棒材，以获得内部高导电的复合材料；
步骤S7：挤压后的棒材被迅速放入中低温箱保温，旋锻至棒材直径90％，得到细化的外部晶粒。
2.根据权利要求1所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S1中，搅拌的时间为0.5‑4h。
3.根据权利要求2所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S3中，球磨的时间为4‑10h，真空干燥机的干燥时间为10‑40h。
4.根据权利要求3所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S4中，车削后的所述镁合金空心管尺寸为内径30cm，外径39cm，高度45cm，车削后的镁包套尺寸为外径52cm，内径39cm，高度50cm，内高45cm；
5.根据权利要求4所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S5中，所述中 低温箱的温度是200‑400℃，预烧结时间为0.5‑4h。
6.根据权利要求5所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S6中，中低温炉的保温时间为0.5‑2h；棒材在挤压机中的挤压比为7‑16。
7.根据权利要求6所述的梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，所述步骤S7中，中低温箱的保温时间为20‑30min。
一种梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于金属基复合材料的制备技术领域，具体说是涉及一种梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法。
背景技术
[0002] 镁及镁合金因具有优异的低密度、高比强度特性，在航空、航天、船舶、石油、化工、兵器、电子、生物医用等行业得到高度重视和广泛应用。然后纯镁虽然导电性较好，但绝对
强度低，通过合金化提高强度的同时会迅速降低其导电性。因此，急需一种技术能够在提高
镁强度的同时，不强烈恶化其导电特性。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种梯度强化内部高导电的石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，解决了如何快速制备梯度强化内部高导电的石墨烯镁基复合材料的技术问题，
实现了石墨烯在镁基体中的充分和快速的分散，提高了其韧性和内部高导电性。
[0004] 一种梯度强化内部高导电的石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0005] 步骤S1：将石墨烯片层融入有机溶剂，形成石墨烯浆料，将镁球粉与石墨烯浆料加入到机械搅拌器中进行搅拌；
[0006] 步骤S2：利用抽滤器将搅拌后的混合液抽滤，将有机溶剂抽出；
[0007] 步骤S3：将抽滤后的混合液放置在低能球磨罐中，进行球磨，随后在真空干燥机内干燥；
[0008] 步骤S4：车削镁合金空心管以及镁包套，将镁合金空心管放入镁包套中，且中心重合，将球磨后的混合粉料放入镁合金空心管内，利用液压机对混合粉料进行压坯，然后将镁
包套盖焊接到镁包套顶端，封闭包套；
[0009] 步骤S5：将封闭包套放入中低温箱内，进行预烧结，随后取出并放置在空气中，冷却至室温；
[0010] 步骤S6：将预烧结后的封闭包套放置在中低温炉保温内,取出后迅速在挤压机中挤压，得到挤压棒材，以获得内部高导电的复合材料；
[0011] 步骤S7：挤压后的棒材被迅速放入中低温箱保温，旋锻至棒材直径90％，得到细化的外部晶粒。
[0012] 所述步骤S1中，搅拌的时间为0.5‑4h。
[0013] 所述步骤S3中，球磨的时间为4‑10h，真空干燥机的干燥时间为40h。
[0014] 所述步骤S4中，车削后的所述镁合金空心管尺寸为内径30cm，外径39cm，高度45cm，车削后的镁包套尺寸为外径52cm，内径39cm，高度50cm，内高45cm；
[0015] 所述液压机的压力为0.3‑0.5Mpa。
[0016] 所述步骤S5中，所述低温箱的温度是200‑400℃，预烧结时间为0.5‑4h。
[0017] 所述步骤S6中，中低温炉的保温时间为0.5‑2h；棒材在挤压机中的挤压比为7‑16。
[0018] 所述步骤S7中，中低温箱的保温时间为20‑30min。
[0019] 本发明达成以下显著效果：
[0020] (1)通过本专利公布的工艺方案，可以获得一种内部高导电，且外部细晶强化的复合材料，使得综合性能增强；
[0021] (2)本发明采用石墨烯+有机溶剂+机械搅拌+低能球磨+挤压+璇段的制备方法，可以快速、高效的实现外韧内强高导电的石墨烯镁基复合材料的制备。
[0022] (3)镁包套、镁合金管材，中间的石墨烯增强层，最终会形成3层结构，其中前两者本身就具有高强度特征，后面的石墨烯增强既强度较高，也具有很好的导电性，因此整体上
形成了高强度和高导电性的复合结构。
附图说明
[0023] 图1为本发明专利实施例中石墨烯在7μm时复合材料组织图一。
[0024] 图2为本发明专利实施例中石墨烯在7μm时复合材料组织图二。
[0025] 图3为本发明专利实施例中石墨烯在17μm时复合材料组织图一。
[0026] 图4为本发明专利实施例中石墨烯在17μm时复合材料组织图二。
具体实施方式
[0027] 为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
[0028] 一种梯度强化石墨烯镁基复合材料的快速制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0029] 步骤S1：将石墨烯片层融入有机溶剂，形成石墨烯浆料，将镁球粉与石墨烯浆料加入到机械搅拌器中进行搅拌；
[0030] 步骤S2：利用抽滤器将搅拌后的混合液抽滤，将有机溶剂抽出；
[0031] 步骤S3：将抽滤后的混合液放置在低能球磨罐中，进行球磨，随后在真空干燥机内干燥；
[0032] 步骤S4：车削镁合金空心管以及镁包套，将镁合金空心管放入镁包套中，且中心重合，将球磨后的混合粉料放入镁合金空心管内，利用液压机对混合粉料进行压坯，然后将镁
包套盖焊接到镁包套顶端，封闭包套；
[0033] 步骤S5：将封闭包套放入中低温箱内，进行预烧结，随后取出并放置在空气中，冷却至室温；
[0034] 步骤S6：将预烧结后的封闭包套放置在中低温炉保温内,取出后迅速在挤压机中挤压，得到挤压棒材，以获得内部高导电的复合材料；
[0035] 步骤S7：挤压后的棒材被迅速放入中低温箱保温，旋锻至棒材直径90％，得到细化的外部晶粒。
[0036] 步骤S1中，搅拌的时间为0.5‑4h。
[0037] 步骤S3中，球磨的时间为4‑10h，真空干燥机的干燥时间为40h。
[0038] 步骤S4中，车削后的镁合金空心管尺寸为内径30cm，外径39cm，高度45cm，车削后的镁包套尺寸为外径52cm，内径39cm，高度50cm，内高45cm；
[0039] 液压机的压力为0.3‑0.5Mpa。
[0040] 步骤S5中，低温箱的温度是200‑400℃，预烧结时间为0.5‑4h。
[0041] 步骤S6中，中低温炉的保温时间为0.5‑2h；棒材在挤压机中的挤压比为7‑16。
[0042] 步骤S7中，中低温箱的保温时间为20‑30min。
[0043] 为了更确切的说明本专利中的技术效果，针对不同尺寸的石墨烯制备参数，现提供表1和表2，即针对C试样和D试样，提供12组试验数据，分别包括C11‑C43和D11‑D43；其中，
C11‑C13、C21‑C23、C31‑C33、C41‑C43分别表示同一试样从外向内逐步取样的数据，D11‑
D13、D21‑D23、D31‑D33、D41‑D43分别表示同一试样从外向内逐步取样的数据，可以看出来，
C试样和D试样，从外向内，其抗拉强度和屈服强度逐步增加，形成了梯度变化的特点，并且，
当石墨烯的尺寸较大时，抗拉强度和屈服强度相对降低，可知，当石墨烯的尺寸较小时，才
会取得更佳的技术效果。复合材料的组织图如图1‑图4。
[0044] 表1石墨烯在7μm时，从外到内取样的强度值数据表
[0045]
[0046] 表2石墨烯在17μm时，从外到内取样的强度值数据表
[0047]
[0048] 本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术
人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范
围。
