[发明专利]一种汽车车身用轻量铝基复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种汽车车身用轻量铝基复合材料及其制备方法，包括以下重量份的原料：铝基粉体34‑48份、镍粉5‑9份、纳米陶瓷粉10‑18份、纳米碳化硅15‑20份、锰粉1.3‑2.4份、夹竹桃6‑10份、氧化锆6‑8份、橄榄石5‑10份和石墨烯8‑13份。本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品不仅具有小的密度，还具有良好的力学性能，适用于汽车车身，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明涉及汽车材料领域，具体是一种汽车车身用轻量铝基复合材料。

背景技术

随着我国经济水平的快速发展和科技的发展，越来越多的家庭拥有了私家车，一户人家有多部车辆的情况十分常见，汽车已经成为人们的一种日常交通工具。汽车是由动力驱动，具有4个或4个以上车轮的非轨道承载的车辆，主要用于载运人员和货物，牵引载运人员和货物的车辆。

汽车为我们的生活带来了方便，汽车的使用性能对于车主来说很重要，汽车车身是汽车的主要部件，其作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境，好的车身不仅能带来更佳的性能，也能体现出车主的个性。车身材料是影响车身性能的主要因素，现有的车身材料虽然满足了具有良好的加工性能、高强度和耐冲击性能，但是车身材料的密度较大，增加了整个汽车的质量，影响汽车的加减速、变换方向等，不利于人们的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车车身用轻量铝基复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车车身用轻量铝基复合材料，包括以下重量份的原料：铝基粉体34-48份、镍粉5-9份、纳米陶瓷粉10-18份、纳米碳化硅15-20份、锰粉1.3-2.4份、夹竹桃6-10份、氧化锆6-8份、橄榄石5-10份和石墨烯8-13份。

作为本发明进一步的方案：铝基粉体采用铝锌合金粉体、铝镁合金粉体和泡沫铝粉体中的任意一种。

作为本发明进一步的方案：纳米陶瓷粉的粒径为14-45nm，纳米碳化硅的粒径为20-50nm。

所述汽车车身用轻量铝基复合材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，将夹竹桃粉碎成浆液，然后采用质量分数为60-80％的乙醇溶液与浆液混合，将混合浆液置于50-60℃的恒温水浴箱中浸提1-1.5小时，进行过滤、离心和浓缩，得到夹竹桃提取液；

步骤二，将铝基粉体、镍粉、纳米陶瓷粉、锰粉和一半的夹竹桃提取液加入搅拌机中混合，抽真空至0.2-0.8Pa并且在惰性气氛下搅拌，搅拌温度为40-55摄氏度，得到第一混合物；

步骤三，将纳米碳化硅、氧化锆、橄榄石、石墨烯和另一半夹竹桃提取液在球料比为50-65：1的球磨机中球磨均匀，得到第二混合物；

步骤四，将第二混合物放入模具中并且在120-150MPa的压力下预压15-25分钟，得到预压件，再将第一混合物与预压件贴合在一起加热，加热温度为原料熔点以上20-50℃，并施加6-18MPa的压力，保温保压的时间为5-15分钟，在保温保压过程中施加高频振动或超声振动1-5分钟，得到半成品；

步骤五，将半成品在420-450℃的条件下进行固溶处理3-4小时，油淬后再于160-180℃的条件下进行时效处理12-16小时，自然冷却至室温，得到成品。

作为本发明进一步的方案：高频振动频率为500-600Hz，振幅为1-3毫米，超声振动频率为20-30kHz，振幅为10-50微米。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，制备工艺简单，制备的成品不仅具有小的密度，还具有良好的力学性能，适用于汽车车身，具有良好的经济效益和社会效益。

具体实施方式