[發明專利]無機復合材料與鎳基高溫合金材料間碳納米管增韌連接層及方法

有效

• 申請號: 201710423879.4
• 申請日: 2017-06-07
• 公開（公告）號: CN107150475B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 史小紅;楊莉;金秀秀;李賀軍
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B15/20;B32B3/26;B32B37/10;B32B37/06;C01B32/16
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種利用碳納米管增韌連接層增韌連接無機復合材料與鎳基高溫合金材料的方法，其特征在于：無機復合材料與鎳基高溫合金材料之間設有Ti箔、Ni箔和Cu箔；所述無機復合材料的表面為釘扎結構碳納米管層；

所述方法的具體步驟如下：

步驟1：將無機復合材料、Ti箔、Ni箔、Cu箔以及鎳基高溫合金表面分別打磨并清洗并干燥；

步驟2、在無機復合材料表面原位生長碳納米管，生成多孔納米管層：

將無機復合材料放置在石英管中，在Ar氣氣氛下升溫至780℃；注射混合溶液到 石英管內，注射時將Ar流速調為1000sccm，生長時間為10min，然后隨爐冷卻至室溫，得到表面原位生長碳納米管的無機復合材料；所述混合溶液為：將二茂鐵溶于乙二胺和乙醇的混合溶液中，濃度為0.01g/mL；

步驟3：將表面具有釘扎結構碳納米管層的無機復合材料、Ti箔、Ni箔、Cu箔和鎳基高溫合金按照無機復合材料/Ti箔/Ni箔/Cu箔/Ti箔/鎳基高溫合金的順序疊加在一起，放入熱壓模具中并裝入真空熱壓爐；依照上述順序Ti箔為30μm，Ni箔為30μm，Cu箔為600μm，Ti箔為30μm；

步驟4：以11℃/min的升溫速度，將真空熱壓爐爐膛溫度由室溫升到750℃并保溫10min，在保溫過程中施加3.5MPa的壓力，保溫結束后立即泄壓；然后以5℃/min的升溫速度繼續升溫到1040℃并保溫20min，在保溫過程中施加0.25MPa的壓力，保溫結束后立即泄壓；再以3℃/min的降溫速度程序降溫到500℃，最后讓真空熱壓爐自然冷卻至室溫，在整個過程中真空熱壓爐爐膛中的真空度低于10^-2Pa，完成無機復合材料與鎳基高溫合金間碳納米管增韌連接。

2.根據權利要求1所述方法，其特征在于：所述步驟2注射混合溶液石英管內的速率為10ml/h。