一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108165898A(43)申请公布日2018.06.15(21)申请号201711360521.8(22)申请日2017.12.18(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人谭军高俊妍李栋李敏董权(51)Int.Cl.C22C45/00(2006.01)C22C1/10(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，属于金属合金复合材料技术领域。本发明将乙酸铜溶解于去离子水得到乙酸铜水溶液，加入碳纳米管分散液并混合均匀得到前驱液；前驱液经喷雾热解法得到Cu单质/碳纳米管复合粉末；将Mg粉、Cu粉、Y粉、Cu单质/碳纳米管复合粉末进行低能球磨混合，得到铜碳纳米管复合粉末-镁铜基非晶复合粉，再压制成块体，将块体置于温度为600~1000℃的感应压铸炉中熔炼15~25s，再在压力为1~10Mpa的条件下压铸成型，即得铜碳纳米管复合粉末增强的镁铜基非晶复合材料。本发明方法制备的镁铜基非晶复合材料，相比较于纯Mg基非晶合金具有较高的玻璃形成能力。CN108165898ACN108165898A权利要求书1/1页1.一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）在搅拌条件下，将乙酸铜溶解于去离子水得到乙酸铜水溶液，然后加入碳纳米管分散液并混合均匀得到前驱液；在温度为400~500℃、还原气体氛围条件下，前驱液经喷雾热解法得到Cu单质/碳纳米管复合粉末；（2）分别将金属Mg、Cu、Y打磨、超声清洗、真空干燥、研磨得到Mg粉、Cu粉、Y粉，将Mg粉、Cu粉、Y粉、步骤（1）所得Cu单质/碳纳米管复合粉末进行低能球磨混合得到铜碳纳米管复合粉末-镁铜基非晶复合粉；（3）在压力为0.5~1Mpa的条件下，将步骤（2）所得铜碳纳米管复合粉末-镁铜基非晶复合粉压制成块体，将块体置于温度为600~1000℃的感应压铸炉中熔炼15~25s，再在压力为1~10Mpa的条件下压铸成型，即得铜碳纳米管复合粉末增强的镁铜基非晶复合材料。2.根据权利要求1所述铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中乙酸铜水溶液的浓度为4.938g/L，碳纳米管分散液中碳纳米管的质量百分数浓度为10%，前驱液中碳纳米管的质量百分数浓度为0.013~0.068%。3.根据权利要求1所述铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）还原气体为氢气、一氧化碳、分解氨气、氢气-惰性气体、一氧化碳-惰性气体或分解氨气-惰性气体中的一种或几种。4.根据权利要求1所述铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中碳纳米管为多壁碳纳米管，纯度≥95%，外径20~60nm，长度为0.5~15μm。5.根据权利要求1所述铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，其特征在于：铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料为（CNTs）x(Mg65Cu25Y10)100-x，其中x为碳纳米管的体积百分比，x=1~5。2CN108165898A说明书1/6页一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种铜碳纳米管复合粉末增强镁铜基非晶复合材料的制备方法，属于金属合金复合材料技术领域。背景技术[0002]自1991年碳纳米管(CNTs)被日本的电子显微镜专家饭岛发现以来，CNTs就以其优异的性能迅速成为科学研究领域的热点。在973K以下温度，基本不发生变化，高的弹性模量，可达1.8TPa；强度是钢强度的100倍，同时具有很好的变形性能，其弹性应变可达5％，约为钢的60倍，而其密度只有1.35g/cm3，为钢的六分之一，而且碳纳米管有优于其他纤维的韧性。很高的长径比，一般为100～1000，最高可达l000-10000。正因为以上的特性，使得CNTs被寄予厚望作为复合材料的增强相，而且CNTs还具有半径小、表面积大、不易与金属基体反应形成脆性界面、耐高温和耐腐蚀性等优点。因此CNTs有望成为最具前景的复合材料增强相。[0003]中国专利CN102650027A公开了一种制备碳纳米管增强的铁基非晶合金热喷涂层及方法，其方法是采用气体雾化法制备Fe基非晶粉末，再与碳纳米管混合，经机械球磨进行粒子重构，得到铁基非晶—碳纳米管复合粉，然后对喷涂基底表明预处理，进行热喷涂加工。该涂层，碳纳米管与铁基非晶结合良好，但是气体雾化法制备Fe基非晶