[发明专利]管内粉末轧制制备碳纳米管增强铜基复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种管内粉末轧制法制备碳纳米管增强铜基复合材料的方法。该方法过程包括：采用十六烷基三甲基溴化铵表面两性离子活性剂对碳纳米管进行分散；将分散的碳纳米管与铜粉进行混合并灌入铜管中轧制和烧结，然后破开紫铜壳体，取出芯块，即为碳纳米管增强铜基复合材料块体。本发明优点，制备工艺简单稳定，所得碳纳米管与基体界面结合良好，制备复合粉末的过程中，碳管结构完整、晶化程度好，可以大幅提高铜基复合材料的性能。同时该方法也可以推广应用于铝基、钛基、镁基、铝合金基体粉末上，制备不同基体的碳纳米管增强金属基复合材料。

主权项

一种管内粉末轧制制备碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于包括以下过程：1）碳纳米管铜复合粉末的制备：按照十六烷基三甲基溴化铵与碳纳米管的质量比为0.5：10‑2.5:10，分散于适量乙醇中，按碳纳米管与铜粉的质量比为(0.25‑2)：（99.75‑98），再向乙醇分散液中加入200目以下的铜粉，经超声搅拌20‑40分钟、抽滤，在温度50‑80℃下真空干燥并研磨均匀，得到均匀分散碳纳米管铜的复合粉末；2）管内复合粉末的灌制：将步骤1）制得的碳纳米管铜复合粉末灌入一端封口的紫铜管中，经夯实后，紫铜管的另一端封口；3）碳纳米管增强铜基复合材料的制备：将步骤2）所制的灌有碳纳米管铜复合粉末的紫铜管以轧制变形量为60‑85%进行轧制成块体，之后将轧制的紫铜块加入管式炉中，在以升温速率为3~10℃/min升温至800~1000℃条件下烧结0.5~3小时，之后降温后破开紫铜壳体，取出芯块，得到碳纳米管增强铜基复合材料。