[發明專利]碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310317890.4
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103374690A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 張寶慶;曹國華;劉寶忠;張亞寧;李雷;張志;米國發
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C22C47/14
• 分類號: C22C47/14;C22C49/14;C22C101/10
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

1.一種碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下工藝步驟：首先將碳納米管粉末與合金材料粉末按比例混合均勻，然后固結為塊體坯料；然后在真空條件下將塊體坯料加熱到合金材料的超塑性成形溫度，最后施加外力使坯料內形成流速梯度場，在流體剪切力的作用下，碳納米管在合金材料內沿流線定向排列，冷卻凝固后獲得碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料。

2.根據權利要求1所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的合金材料為具有超塑性成形能力的合金材料，包括非晶合金、鋁合金、鎂合金、低碳鋼、不銹鋼和單質金屬。

3.根據權利要求1所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的碳納米管粉末為分散性良好的碳納米管粉末。

4.根據權利要求1或3所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的碳納米管粉末為依次經過堿性溶液、酸性溶液以及去離子水反復沖洗后的碳納米管粉末。

5.根據權利要求1所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的真空條件為真空度達到10^-3Pa以上。

6.根據權利要求1所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的施加外力是指擠壓力或拉伸力。

7.根據權利要求6所述的碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備方法，其特征在于：所述的施加外力為擠壓力時，將混合均勻后的碳納米管粉末與合金材料粉末裝入擠壓模具內，將擠壓模具在真空條件下加熱至合金材料的超塑性成形溫度，然后施加擠壓力形成流速梯度場，在流體剪切力的作用下，碳納米管在合金材料內沿流線定向排列，冷卻凝固后從擠壓模具內取出復合材料，完成碳納米管定向排列的碳納米管/合金復合材料的制備。