[發明專利]一種單質銅包覆多壁碳納米管/鋁基復合材料半固態坯料的制備方法

有效

• 申請號: 201610812796.X
• 申請日: 2016-09-09
• 公開（公告）號: CN106350695B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 閆洪;吳慶捷
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C21/00;C22C49/06;C22C49/14;C22C47/04;C22C101/10
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

1.一種單質銅包覆多壁碳納米管/鋁基復合材料半固態坯料的制備方法，其特征是包括以下步驟：

（1）將多壁碳納米管在純硝酸溶液超聲預分散6~8h，溫度為60~80℃，冷卻至室溫后，用去離子水清洗，離心至中性，而后在真空干燥箱烘干，備用；

（2） 將硝酸銅和經步驟（1）預處理的多壁碳納米管加入到乙醇溶液中，超聲40～60min，得到多壁碳納米管懸濁液，其中多壁碳納米管與硝酸銅摩爾比1:0.4～1:1；

（3） 把經步驟（2）的多壁碳納米管懸濁液導入水熱反應釜中，其中懸濁液體積占反應釜容積25%～50%；再放入反應爐中加熱，以1～5℃/s升溫至180～200℃，保溫1～2h，再以1～5℃/s升溫至300℃后，保溫8～12h；取出，反應釜密封空冷，過濾低溫烘干，得到預制材料；

（4）把經步驟（3）所得預制材料放入剛玉坩堝中后放入真空管式爐，300~500℃高溫焙燒3小時，得到單質銅包覆的多壁納米管材料；

（5）把步驟（4）得到的單質銅包覆的多壁納米管材料與鋁合金粉混合，放入球磨坩堝進行球磨，時間控制在30~60min，其中單質銅包覆的多壁納米管材料質量占鋁合金粉末的2%~4%，該過程通入氬氣進行保護；

（6）把步驟（5）所得混合粉末放入坩堝中，用馬沸爐以5~10℃/min加熱速率加熱至固相線以下10~20℃后，轉入超聲磁力攪拌爐中以1~3℃/min繼續加熱并控制其固相率于20~40%范圍，超聲為間接超聲，且功率控制于1.0~2.0kW，頻率20KHz，低速攪拌并通入氬氣保護，超聲磁力攪拌時間控制在1~3min；

（7）把步驟（6）所得半固態漿料倒入對應模具冷卻，得到單質銅包覆多壁碳納米管/鋁基復合材料半固態坯料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征是步驟（3）所述的水熱反應釜內襯為聚四氟乙烯。