[发明专利]原位自生Cu2

摘要

本发明涉及一种原位自生Cu2O颗粒诱导准连续网状结构CNTs/Cu基复合材料的制备方法，属于纳米复合材料技术领域。本发明所述方法是将酸化的CNTs通过静电力吸附在铜基粉体表面，然后在Cl‑的腐蚀作用下使铜基粉体表面原位生成Cu2O颗粒，并实现Cu2O颗粒与CNTs的紧密嵌套，再通过H2还原以及烧结得到准连续网状CNTs/Cu基复合材料，利用CNTs“富集区”的强化作用和CNTs“贫化区”的韧化作用使准连续网状结构的CNTs/Cu基复合材料在提高强度的同时能维持较好的塑性。本发明所述方法操作简单，实验流程短，可重复性高，具有较高的实验效率，并且有望实现小规模的工程化应用。

主权项

1.一种原位自生Cu₂O颗粒诱导准连续网状CNTs/Cu基复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下，(1)浓硝酸与浓硫酸按照1:2～1:5的体积比配制混合酸液，先将CNTs浸泡到混合酸液中进行酸化处理，再洗涤、干燥，得到酸化的CNTs；(2)采用盐酸、水和铜基粉体配制pH值为3～5的铜基粉体溶液，采用酸化的CNTs和水配制CNTs溶液；将CNTs溶液在搅拌下加入铜基粉体溶液中，并用盐酸将混合溶液的pH值调至3～5，混合溶液上层液澄清后停止搅拌；其中，所述铜基粉体为纯铜粉体或铜合金粉体；(3)将步骤(2)中的混合溶液转移至通有氧气的反应容器中，在40℃～60℃下反应12h～48h后，过滤、干燥，收集CNTs/Cu基‑Cu₂O复合粉体；(4)将CNTs/Cu基‑Cu₂O复合粉体放入通有氢气的管式炉内，在250℃～350℃下反应2h～8h后，冷却，得到CNTs/Cu基复合粉体；(5)将CNTs/Cu基复合粉体置于烧结炉中，在500℃～900℃以及30MPa～300MPa下保温保压0.5h～1h，冷却，得到准连续网状CNTs/Cu基复合材料。