[发明专利]一种石墨基铌金属涂层合金材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨基铌金属涂层合金材料，其特征在于，包括石墨基体(3)，所述石墨基体(3)上设有铌金属涂层。

2.制备如权利要求1所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、选择密度和抗弯曲强度分别为1.98～2.52g/cm³和110～140GPa的石墨基体(3)进行表面处理、清洗并干燥，用酒精超声清洗10～30min，干燥温度为80～100℃，干燥时间为2～5h；

步骤2、将石墨基体(3)置于沉积室(2)中的转盘(5)上，并将铌金属粉末放于氧化室(1)中的反应容器(4)中，对沉积室(2)和氧化室(1)抽真空后升温；

步骤3、待温度稳定后，分别向氧化室(1)和沉积室(2)中通入氯气和氢气，氧化室(1)中氯气与金属铌粉末反应生成前驱体五氯化铌，由于压强作用，五氯化铌流通到沉积室(2)中与氢气发生还原反应沉积在石墨表面并形成铌金属涂层；

步骤4、将步骤3的过程中产生的尾气通入尾气处理容器(6)，尾气处理容器(6)中置有高浓度氢氧化钠溶液。

3.如权利要求2所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中铌金属粉末的纯度99.99％，粒径在48～150μm。

4.如权利要求2或3所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中升温速率为3～8℃/min，沉积温度设置为800～1500℃。

5.如权利要求2或3所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中氯气和氢气的纯度均大于99.99％，其中氯气的流量为50～150ml/min，氢气的流量为400～1000ml/min。

6.如权利要求2或3所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中沉积时间为30～200min。

7.如权利要求2或3所述的一种石墨基铌金属涂层合金材料的制备方法，其特征在于，形成石墨基铌金属涂层合金材料的样品先用甲醇溶液超声清洗，再用丙酮和蒸馏水清洗。