[發明專利]一種金屬間化合物-碳納米管多孔復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202110448602.3 | 申請日： | 2021-04-25 |
| 公開（公告）號： | CN113102755B | 公開（公告）日： | 2022-04-05 |
| 發明（設計）人： | 崔洪芝;魏娜;趙明崗;孫坤瑜;徐瑞琪 | 申請（專利權）人： | 中國海洋大學 |
| 主分類號： | B22F3/11 | 分類號： | B22F3/11;C22C1/08;B22F3/24;C23C16/26 |
| 代理公司： | 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219 | 代理人： | 段毅凡 |
| 地址： | 266100 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 金屬 化合物 納米 多孔 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種金屬間化合物-碳納米管多孔復合材料的制備方法，其特征在于，它是以Ni粉、Al粉為反應原料，NH4HCO3作為造孔劑，經過自蔓延制得多孔NiAl金屬間化合物，之后在多孔NiAl金屬間化合物材料表面利用化學氣相沉積法生長碳納米管，詳細如下步驟：
第一步：原料的準備
以Ni粉、Al粉為原料，NH4HCO3為造孔劑；原料Ni粉、Al粉的配比，原子比為Ni：Al=1：1，造孔劑根據孔隙率要求按金屬粉末的（30-65）wt%添加到金屬粉末中；
上述原料的顆粒尺寸Ni粉為5-50μm，Al粉為30-60μm，造孔劑NH4HCO3為100-300μm；
第二步：多孔材料粉體混合準備
將稱量好的Ni粉和Al粉混合均勻，再加入相應質量分數的NH4HCO3造孔劑，攪拌1h；
第三步：多孔材料的壓制成型
將上述粉體均勻混合后裝入模具中壓制成圓坯；
第四步：造孔劑的脫除
將壓制成型的坯體放在烘箱中加熱，在150℃保溫2h使NH4HCO3完全脫除，在坯體中留下孔道，并對坯體起到預熱的作用，有利于接下來的自蔓延反應；
造孔劑脫除的反應為：
NH4HCO3→NH3+CO2+H2O；
第五步：多孔材料的自蔓延反應
將坯體放在激光設備中，選擇300W的功率對坯體引燃，使得NiAl坯體自上而下的發生自蔓延反應，反應生成NiAl，形成致密的多孔材料骨架得到多孔NiAl金屬間化合物；原料之間發生如下原位自生反應：Ni+Al→NiAl；
第六步：在多孔材料表面生長碳納米管
將制備好的多孔NiAl金屬間化合物放入管式爐中，使用乙腈和二茂鐵作為碳源和催化劑，在氮氣氣氛中860℃保溫40min，可使碳納米管均勻的生長在多孔NiAl的表面。
2.如權利要求1所述的金屬間化合物-碳納米管多孔復合材料的制備方法，其特征在于，所述乙腈和二茂鐵是由4g二茂鐵粉末溶解在20ml乙腈中超聲分散形成的混合溶液。
3.如權利要求2所述的金屬間化合物-碳納米管多孔復合材料的制備方法，其特征在于，所述的造孔劑按照金屬粉末的60wt%添加到金屬粉末中。
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