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一種碳納米管和碳納米纖維協(xié)同增強銅基復(fù)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(shù)特征:

1.一種CNTs和CNFs協(xié)同增強銅基復(fù)合材料,按重量百分比包括如下組分:

經(jīng)表面改性的CNFs和經(jīng)表面改性的CNTs的質(zhì)量分數(shù)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(jīng)表面改性的CNTs是采用沒食子酸水溶液改性得到的;

所述經(jīng)表面改性的CNFs是采用蘆丁水溶液改性得到的。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅基復(fù)合材料,其特征在于,所述的增強銅基復(fù)合材料,按重量百分比包括如下組分:經(jīng)表面改性的CNFs和經(jīng)表面改性的CNTs的質(zhì)量分數(shù)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(jù)權(quán)利要求1所述的銅基復(fù)合材料,其特征在于,所述經(jīng)表面改性的CNTs經(jīng)以下方法制成:將CNTs加入到?jīng)]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(jīng)表面改性的CNTs。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅基復(fù)合材料,其特征在于,所述經(jīng)表面改性的CNFs經(jīng)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(jīng)表面改性的CNFs。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅基復(fù)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(jù)權(quán)利要求4所述的銅基復(fù)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(jù)權(quán)利要求3或4所述的銅基復(fù)合材料,其特征在于,靜置時間為12~30h。

8.一種權(quán)利要求1-7任一所述銅基復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:

(1)將CNTs加入到?jīng)]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(jīng)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(jīng)表面改性的CNFs;

(2)將經(jīng)表面改性的CNTs、經(jīng)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(fù)合粉末;

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

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述銅基復(fù)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(zhuǎn)速為150~300轉(zhuǎn)/min,球磨時間為40~60min。

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

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