碳纳米管‑金属复合增强铜基复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纳米管‑金属复合增强铜基复合材料及其制备方法，属于复合材料的制备领域。以含金属元素和铜离子的可溶性盐类、碳纳米管为原料配置成溶胶，将溶胶在喷雾干燥机下喷雾造粒得到纳米级别的混合粉末，将混合粉末在无氧气氛下煅烧得到黑色粉体，将黑色粉体在氢气气氛下还原得到碳纳米管‑金属元素复合增强铜基粉末，将复合粉末等静压成型后在氢气气氛下烧结，得到金属元素X在0.1~2wt%，碳纳米管在0.1~2wt%的碳纳米管‑金属元素复合增强铜基复合材料。本发明可形成相应的碳化物，改善了增强体与铜基体的界面结合差导致增强体团聚的问题，能获得综合性能优异的铜基复合材料。

主权项

一种碳纳米管‑金属复合增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将含金属元素X的可溶性盐类与含铜离子的可溶性盐类按照0.1～2wt％的金属元素X、96～99.8wt％的铜的比例添加到去离子水中配置成相应的混合溶液，所述的金属元素X为铁、钨、钛和钼元素中的一种或两种组合或多种组合；(2)将0.1～2wt％混酸纯化处理后的碳纳米管添加到步骤(1)的混合溶液中，超声处理0.5～3小时，获得溶胶；(3)将步骤(2)的溶胶在喷雾干燥机下进行喷雾干燥，获得纳米级别的混合粉末；(4)将步骤(3)得到的混合粉末在无氧气氛，500℃～700℃温度下煅烧，煅烧时间为0.5～3小时得到黑色粉体；(5)将煅烧后的黑色粉体在氢气气氛，300℃～600℃温度下还原，还原时间为2～6小时，得到碳纳米管‑金属元素和铜的复合粉末；(6)将步骤(5)得到的复合粉末在100～300MPa压力下进行等静压压制，保压时间为2～10分钟，得到压坯；(7)将步骤(6)获得的压坯在氢气气氛，800℃～1100℃温度下烧结1～3小时，得到碳纳米管‑金属复合增强铜基复合材料。