一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115747552A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211377917.4B22F1/18(2006.01)(22)申请日2022.11.04B22F1/054(2011.01)B22F9/30(2011.01)(71)申请人上海交通大学B82Y30/00(2006.01)地址200240上海市闵行区东川路800号B82Y40/00(2022.01)(72)发明人韩远飞魏子超吕维洁李劭鹏黄光法毛建伟(74)专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236专利代理师胡晶(51)Int.Cl.C22C1/059(2023.01)C22C14/00(2006.01)B22F9/04(2022.01)B22F1/14(2006.01)B22F3/14(2022.01)权利要求书1页说明书7页附图4页(54)发明名称一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法(57)摘要本发明提供一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，操作步骤如下：将碳纳米管与一水醋酸铜粉末进行研磨混合再进行低能球磨，使得碳纳米管与一水醋酸铜粉末均匀混合，获得碳纳米管/醋酸铜复合粉末；将碳纳米管/醋酸铜复合粉末保温获得Cu‑MWCNTs复合粉末；将Cu‑MWCNTs复合粉末与Ti基粉末球磨混合，获得Cu‑MWCNTs/Ti基复合粉末；对Cu‑MWCNTs/Ti基复合粉末进行加压烧结，获得Cu‑MWCNTs增强钛基复合材料。本发明通过对原始碳纳米管表面进行纳米铜修饰，在一定程度上抑制TiC的生成，可保证碳纳米管的结构完整性，获得强塑性匹配的Cu‑MWCNTs增强钛基复合材料。CN115747552ACN115747552A权利要求书1/1页1.一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将碳纳米管与一水醋酸铜粉末进行球磨混合，使得碳纳米管与一水醋酸铜粉末均匀混合，获得碳纳米管/醋酸铜复合粉末；(2)将碳纳米管/醋酸铜复合粉末保温，获得Cu‑MWCNTs复合粉末；(3)将Cu‑MWCNTs复合粉体与Ti基粉末球磨混合，获得Cu‑MWCNTs/Ti基复合粉体；(4)使用热压烧结工艺对Cu‑MWCNTs/Ti基复合粉体进行热压烧结，获得纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料，即所述纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料。2.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中碳纳米管与一水醋酸铜粉末球磨前先混合进行研磨预处理；研磨预处理的时间为10～30min。3.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中碳纳米管与一水醋酸铜粉末的质量比为1:4～10。4.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述球磨的转速为100～200rpm，球磨时间为0.5～2h。5.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述保温的温度为350～450℃，时间为3～5h，升温速率为2～10℃/min。6.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中保温的气氛为惰性气体，包括氮气、氩气中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述Cu‑MWCNTs/Ti基复合粉体中Cu‑MWCNTs复合粉末的质量分数范围为0.1～1％。8.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述Ti基粉末为纯钛粉末或钛合金粉末。9.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述球磨的转速为200～400rpm，球磨时间为3～5h。10.根据权利要求1所述的纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述热压烧结的温度为950～1100℃，压力为40～45MPa，时间为0.5～1h。2CN115747552A说明书1/7页一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种纳米铜修饰碳纳米管增强钛基复合材料的制备方法。背景技术[0002]钛及钛合金具有高比强度、优异的耐热性以及耐腐蚀性等杰出特性，被广泛地应用于航空航天、国防军事等领域。随着现代科学技术的迅猛发展，对铜合金的综合性能提出了更高的要求。复合化是钛合金实现高性能化的有效途径之一，通过在钛合金基体中引入增强体，可获得非连续增强钛基复合材料。因此，非连