環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁及鋁合金密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗氧化性、導(dǎo)電和熱性僅次于銀和銅，且加工性好，無(wú)毒，還有良好的低溫反射性能，無(wú)磁性，不起火花，表面光澤美觀，能表面涂飾等多種特殊性能。被廣泛應(yīng)用于建筑、運(yùn)輸、國(guó)防、包裝等行業(yè)和日常生活領(lǐng)域。我國(guó)是鋁制品的生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，然而，我國(guó)的鋁土礦資源卻很匱乏，目前鋁土礦可開采年限不足30年。因此，不斷擴(kuò)大的市場(chǎng)需求與相對(duì)貧乏的鋁礦資源已成為我國(guó)鋁業(yè)未來(lái)發(fā)展的瓶頸環(huán)節(jié)，這一矛盾促進(jìn)了中國(guó)再生鋁工業(yè)的迅速發(fā)展。
[0003]近年來(lái)，隨著我國(guó)大規(guī)模的基建投資和工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，鋁型材作為建筑領(lǐng)域和機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域里重要的應(yīng)用材料，其全行業(yè)的產(chǎn)量和消費(fèi)量迅猛增長(zhǎng)，我國(guó)也一躍成為世界最大的鋁型材生產(chǎn)基地和消費(fèi)市場(chǎng)。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)近10年的高速增長(zhǎng)，我國(guó)鋁型材行業(yè)步入了新的發(fā)展階段并展現(xiàn)出了諸多新的發(fā)展趨勢(shì)。
[0004]隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)要求的提高，鋁加工行業(yè)粗放型、附加值低的現(xiàn)狀逐步改變，跨越以數(shù)量增長(zhǎng)為特征的初級(jí)發(fā)展階段，開始進(jìn)入了以提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、豐富產(chǎn)品種類、依靠綜合實(shí)力參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新階段。隨著行業(yè)發(fā)展進(jìn)入新階段，未來(lái)行業(yè)內(nèi)部整合力度將不斷加大，一些產(chǎn)品定位中低檔市場(chǎng)且生產(chǎn)工藝和裝備技術(shù)落后的企業(yè)將面臨市場(chǎng)、資金、成本、能耗、技術(shù)等多方面的壓力，逐漸被市場(chǎng)淘汰。一部分生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量過硬、以市場(chǎng)為導(dǎo)向、創(chuàng)新能力強(qiáng)、管理先進(jìn)的企業(yè)會(huì)占據(jù)更多的市場(chǎng)份額。目前，公知的鋁型材由于制造配方簡(jiǎn)單、成本高、性能單一，已經(jīng)不能適應(yīng)市場(chǎng)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種成本較低，性能溫度的環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0007]一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁85-95份、碳化硅2-4份、磷鎢酸鉀1-3份、藍(lán)晶石0.2-1份、砸粉0.2-1份、甲基硅油0.8-1.2份、納米氧化鈣0.1-0.3份、碳酸鋰1-3份、煅燒高嶺土 1-3份、助劑2-4份、焦亞硫酸鈉0.2-1份、二硼化鈦0.2-1份、電氣石粉1-3份。
[0008]各組分的較佳重量份數(shù)為:鋁90份、碳化硅3份、磷鎢酸鉀2份、藍(lán)晶石0.5份、砸粉0.5份、甲基硅油I份、納米氧化鈣0.2份、碳酸鋰2份、煅燒高嶺土 2份、助劑3份、焦亞硫酸鈉0.5份、二硼化鈦0.5份、電氣石粉2份。
[0009]上述助劑是由以下重量份數(shù)的組分制成:石墨烯微片5份、氮化硼5份、非晶態(tài)石英顆粒5份、鈦酸鉀晶須3份、白炭黑5份、滑石粉0.5份、稀土 2份、海泥0.5份、硼酸鋁晶須2份；制備方法如下:
[0010]I)將上述各組分以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，其中粉料與乙醇的質(zhì)量比為1:30，在超聲清洗機(jī)上超聲分散I小時(shí)；
[0011]2)把經(jīng)超聲分散的混合料放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球?yàn)槟デ颍蛄腺|(zhì)量比為7:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，在球磨機(jī)中連續(xù)球磨2小時(shí)；
[0012]3)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，把烘干的粉料過篩，取出瑪瑙磨球，然后將混合粉研磨，直至無(wú)較大團(tuán)聚為止，至此，助劑制備完畢。
[0013]所述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長(zhǎng)晶生成(如同金剛石礦類)，而每一個(gè)碳原子的四個(gè)價(jià)電子都形成共價(jià)鍵被束縛住了，不能形成定向移動(dòng)的電子流，于是就不能導(dǎo)電，生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式，以單一方向研磨，產(chǎn)生厚度為納米化，面積為微米化的石墨烯微片。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明改變傳統(tǒng)鋁合金配方，在配方中增加高嶺土、砸粉、助劑、磷鶴酸鉀等新類型原材料，能夠使合金具有較好的穩(wěn)定性能，強(qiáng)度高，壁薄，節(jié)能環(huán)保，且不易變形。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁90份、碳化硅3份、磷鎢酸鉀2份、藍(lán)晶石0.5份、砸粉0.5份、甲基硅油I份、納米氧化鈣0.2份、碳酸鋰2份、煅燒高嶺土 2份、助劑3份、焦亞硫酸鈉0.5份、二硼化鈦0.5份、電氣石粉2份。
[0018]上述助劑是由以下重量份數(shù)的組分制成:石墨烯微片5份、氮化硼5份、非晶態(tài)石英顆粒5份、鈦酸鉀晶須3份、白炭黑5份、滑石粉0.5份、稀土 2份、海泥0.5份、硼酸鋁晶須2份；制備方法如下:
[0019]I)將上述各組分以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，其中粉料與乙醇的質(zhì)量比為1:30，在超聲清洗機(jī)上超聲分散I小時(shí)；
[0020]2)把經(jīng)超聲分散的混合料放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球?yàn)槟デ?，球料質(zhì)量比為7:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，在球磨機(jī)中連續(xù)球磨2小時(shí)；
[0021]3)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，把烘干的粉料過篩，取出瑪瑙磨球，然后將混合粉研磨，直至無(wú)較大團(tuán)聚為止，至此，助劑制備完畢。
[0022]所述石墨烯微片是以立體的蜂窩方式長(zhǎng)晶生成(如同金剛石礦類)，而每一個(gè)碳原子的四個(gè)價(jià)電子都形成共價(jià)鍵被束縛住了，不能形成定向移動(dòng)的電子流，于是就不能導(dǎo)電，生成后石墨碳晶體利用濕式納米研磨方式，以單一方向研磨，產(chǎn)生厚度為納米化，面積為微米化的石墨烯微片。
[0023]實(shí)施例2
[0024]一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁95份、碳化硅2份、磷鎢酸鉀3份、藍(lán)晶石0.2份、砸粉I份、甲基硅油0.8份、納米氧化鈣0.3份、碳酸鋰I份、煅燒高嶺土 3份、助劑2份、焦亞硫酸鈉I份、二硼化鈦0.2份、電氣石粉3份。
[0025]上述助劑是由以下重量份數(shù)的組分制成:石墨烯微片5份、氮化硼5份、非晶態(tài)石英顆粒5份、鈦酸鉀晶須3份、白炭黑5份、滑石粉0.5份、稀土 2份、海泥0.5份、硼酸鋁晶須2份；制備方法如下:
[0026]I)將上述各組分以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，其中粉料與乙醇的質(zhì)量比為1:30，在超聲清洗機(jī)上超聲分散I小時(shí)；
[0027]2)把經(jīng)超聲分散的混合料放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球?yàn)槟デ?，球料質(zhì)量比為7:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，在球磨機(jī)中連續(xù)球磨2小時(shí)；
[0028]3)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，把烘干的粉料過篩，取出瑪瑙磨球，然后將混合粉研磨，直至無(wú)較大團(tuán)聚為止，至此，助劑制備完畢。
[0029]實(shí)施例3
[0030]一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁85份、碳化硅4份、磷鎢酸鉀I份、藍(lán)晶石I份、砸粉0.2份、甲基硅油1.2份、納米氧化鈣0.1份、碳酸鋰3份、煅燒高嶺土 I份、助劑4份、焦亞硫酸鈉0.2份、二硼化鈦I份、電氣石粉I份。
[0031]上述助劑是由以下重量份數(shù)的組分制成:石墨烯微片5份、氮化硼5份、非晶態(tài)石英顆粒5份、鈦酸鉀晶須3份、白炭黑5份、滑石粉0.5份、稀土 2份、海泥0.5份、硼酸鋁晶須2份；制備方法如下:
[0032]I)將上述各組分以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，其中粉料與乙醇的質(zhì)量比為1:30，在超聲清洗機(jī)上超聲分散I小時(shí)；
[0033]2)把經(jīng)超聲分散的混合料放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球?yàn)槟デ颍蛄腺|(zhì)量比為7:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，在球磨機(jī)中連續(xù)球磨2小時(shí)；
[0034]3)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，把烘干的粉料過篩，取出瑪瑙磨球，然后將混合粉研磨，直至無(wú)較大團(tuán)聚為止，至此，助劑制備完畢。
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，其特征在于，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁85-95份、碳化硅2-4份、磷鎢酸鉀1-3份、藍(lán)晶石0.2-1份、砸粉0.2-1份、甲基硅油0.8-1.2份、納米氧化鈣0.1-0.3份、碳酸鋰1-3份、煅燒高嶺土 1_3份、助劑2_4份、焦亞硫酸鈉0.2-1份、二硼化鈦0.2-1份、電氣石粉1-3份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，其特征在于，由以下重量份數(shù)的組分制成:鋁90份、碳化硅3份、磷鎢酸鉀2份、藍(lán)晶石0.5份、砸粉0.5份、甲基硅油I份、納米氧化鈣0.2份、碳酸鋰2份、煅燒高嶺土 2份、助劑3份、焦亞硫酸鈉0.5份、二硼化鈦0.5份、電氣石粉2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，其特征在于，上述助劑是由以下重量份數(shù)的組分制成:石墨烯微片5份、氮化硼5份、非晶態(tài)石英顆粒5份、鈦酸鉀晶須3份、白炭黑5份、滑石粉0.5份、稀土 2份、海泥0.5份、硼酸鋁晶須2份；制備方法如下: 1)將上述各組分以無(wú)水乙醇為分散介質(zhì)，其中粉料與乙醇的質(zhì)量比為1:30，在超聲清洗機(jī)上超聲分散I小時(shí)； 2)把經(jīng)超聲分散的混合料放入尼龍球磨罐中，以瑪瑙球?yàn)槟デ?，球料質(zhì)量比為7:1，在轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分的條件下，在球磨機(jī)中連續(xù)球磨2小時(shí)； 3)將球磨完畢的粉料連同瑪瑙磨球一起倒入粉料盤中，在80°C下烘干，把烘干的粉料過篩，取出瑪瑙磨球，然后將混合粉研磨，直至無(wú)較大團(tuán)聚為止，至此，助劑制備完畢。
【專利摘要】一種環(huán)保超薄壁高強(qiáng)度鋁合金型材，由以下重量份數(shù)的組分制成：鋁85-95份、碳化硅2-4份、磷鎢酸鉀1-3份、藍(lán)晶石0.2-1份、硒粉0.2-1份、甲基硅油0.8-1.2份、納米氧化鈣0.1-0.3份、碳酸鋰1-3份、煅燒高嶺土1-3份、助劑2-4份、焦亞硫酸鈉0.2-1份、二硼化鈦0.2-1份、電氣石粉1-3份。本發(fā)明改變傳統(tǒng)鋁合金配方，在配方中增加高嶺土、硒粉、助劑、磷鎢酸鉀等新類型原材料，能夠使合金具有較好的穩(wěn)定性能，強(qiáng)度高，壁薄，節(jié)能環(huán)保，且不易變形。
【IPC分類】C22C21-00, C22C32-00
【公開號(hào)】CN104630573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510030154
【發(fā)明人】宋金林
【申請(qǐng)人】界首市金鷹金屬科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月21日