[發明專利]原位自生Cu2

有效

• 申請號: 201910669172.0
• 申請日: 2019-07-24
• 公開（公告）號: CN110343891B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張洪梅;劉亮;李云凱;程興旺;范群波;張朝暉;穆嘯楠
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C9/00;B22F3/105
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 周蜜;仇蕾安

1.一種原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下，

(1)濃硝酸與濃硫酸按照1:2～1:5的體積比配制混合酸液，先將CNTs浸泡到混合酸液中進行酸化處理，再洗滌、干燥，得到酸化的CNTs；

(2)采用鹽酸、水和銅基粉體配制pH值為3～5的銅基粉體溶液，采用酸化的CNTs和水配制CNTs溶液；將CNTs溶液在攪拌下加入銅基粉體溶液中，并用鹽酸將混合溶液的pH值調至3～5，混合溶液上層液澄清后停止攪拌；其中，所述銅基粉體為純銅粉體或銅合金粉體，銅基粉體的顆粒選用粒徑為20μm～50μm的球形；

(3)將步驟(2)中的混合溶液轉移至通有氧氣的反應容器中，在40℃～60℃下反應12h～48h后，過濾、干燥，收集CNTs/Cu基-Cu₂O復合粉體；

(4)將CNTs/Cu基-Cu₂O復合粉體放入通有氫氣的管式爐內，在250℃～350℃下反應2h～8h后，冷卻，得到CNTs/Cu基復合粉體；

(5)將CNTs/Cu基復合粉體置于燒結爐中，在500℃～900℃以及30MPa～300MPa下保溫保壓0.5h～1h，冷卻，得到準連續網狀CNTs/Cu基復合材料。

2.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，所述CNTs為單壁CNTs、雙壁CNTs和多壁CNTs中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中，CNTs在混合酸液中的體積分數為5％～20％，CNTs在混合酸液中浸泡的溫度和時間為50℃～70℃、4h～10h。

4.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，酸化的CNTs在CNTs溶液中的質量分數為0.1％～1％，銅基粉體在銅基粉體溶液中的質量分數為1％～15％。

5.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，攪拌速率為100r/min～500r/min。

6.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)的混合溶液中，酸化的CNTs與銅基粉體的質量比為(0.1～1):100。

7.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，銅合金粉體選用Cu-Ti合金粉體、Cu-Al合金粉體、Cu-Zn合金粉體或Cu-Cr合金粉體。

8.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，向反應容器中通入氧氣的流量為1L/min～5L/min。

9.根據權利要求1所述的原位自生Cu₂O顆粒誘導準連續網狀CNTs/Cu基復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(4)中，向管式爐中通入氫氣的流量為0.3L/min～1L/min。