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一種碳納米管和碳納米纖維協同增強銅基復合材料及制備方法與流程

文檔序號:11146808閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種CNTs和CNFs協同增強銅基復合材料,按重量百分比包括如下組分:

經表面改性的CNFs和經表面改性的CNTs的質量分數之和為0.1-5%,石墨的含量為0.5-8%,Ti3SiC2含量為6-15%,La元素的含量為0.01-0.5%,余量為銅;

所述經表面改性的CNTs是采用沒食子酸水溶液改性得到的;

所述經表面改性的CNFs是采用蘆丁水溶液改性得到的。

2.根據權利要求1所述的銅基復合材料,其特征在于,所述的增強銅基復合材料,按重量百分比包括如下組分:經表面改性的CNFs和經表面改性的CNTs的質量分數之和為0.5-2%,石墨的含量為2-4%,Ti3SiC2含量為8-12%,La元素的含量為0.05-0.2%,余量為銅。

3.根據權利要求1所述的銅基復合材料,其特征在于,所述經表面改性的CNTs經以下方法制成:將CNTs加入到沒食子酸水溶液中,分散均勻,靜置,過濾,取濾渣進行真空干燥,分別得到經表面改性的CNTs。

4.根據權利要求1所述的銅基復合材料,其特征在于,所述經表面改性的CNFs經以下方法制成:將CNFs加入到蘆丁水溶液中,分散均勻,靜置,過濾,取濾渣進行真空干燥,分別得到經表面改性的CNFs。

5.根據權利要求3所述的銅基復合材料,其特征在于,所述沒食子酸水溶液由去離子水配制,沒食子酸水溶液中沒食子酸的濃度為5-20μg/ml;所述CNTs的重量與沒食子酸水溶液的體積之比為0.01-1g:40ml。

6.根據權利要求4所述的銅基復合材料,其特征在于,所述蘆丁水溶液由去離子水配制,蘆丁的濃度為0.01-0.2μg/ml;0.05~0.5g CNFs分散在20~60ml的蘆丁水溶液中。

7.根據權利要求3或4所述的銅基復合材料,其特征在于,靜置時間為12~30h。

8.一種權利要求1-7任一所述銅基復合材料的制備方法,包括如下步驟:

(1)將CNTs加入到沒食子酸水溶液中,分散均勻,靜置,過濾,取濾渣進行真空干燥,得到經表面改性的CNTs;

將CNFs加入到蘆丁水溶液中,分散均勻,靜置,過濾,取濾渣進行真空干燥,得到經表面改性的CNFs;

(2)將經表面改性的CNTs、經表面改性的CNFs、銅粉末、石墨粉末、Ti3SiC2粉末以及La進行球磨混粉,得復合粉末;

(3)將復合粉末進行熱壓燒結,冷卻,再熱等靜壓處理,得到CNTs和CNFs協同增強銅基復合材料。

9.根據權利要求8所述銅基復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中球磨采用瑪瑙球和瑪瑙球罐,球磨轉速為150~300轉/min,球磨時間為40~60min。

10.根據權利要求8所述銅基復合材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中球磨采用介質為叔丁醇。

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