[发明专利]一种金属基三维网状碳纤维复合材料及其制造方法

权利要求书

1.一种金属基三维网状碳纤维复合材料，该金属基碳纤维复合材料是对金属和碳纤维进行烧结而得到的金属基碳纤维复合材料，其特征在于：所述碳纤维为三维网状碳纤维结构体，以上述复合材料的总重量为基准，三维网状碳纤维结构体的重量百分比为40-60％，烧结金属的重量百分比为60-40％。

2.根据权利要求1所述的一种金属基三维网状碳纤维复合材料，其特征在于：所述三维网状碳纤维结构体由多层碳纳米管构成，这些碳纳米管的粒状部在碳纤维生长过程中形成，以多条延伸出来的方式相互连接成为网状结构。

3.根据权利要求2所述的一种金属基三维网状碳纤维复合材料，其特征在于：多层碳纳米管的管长横断面最大直径为15～100nm。

4.根据权利要求1所述的一种金属基三维网状碳纤维复合材料，其特征在于：所述三维网状碳纤维结构体的面积基准圆等效平均直径为50～100pm，容积密度为0.0001～0.05g/cm³。

5.根据权利要求1所述的一种金属基三维网状碳纤维复合材料，其特征在于：所述烧结金属作为主要的合金元素，是一种至少含有一种选自硅、镁、铜以及镍等组合中的铝合金。

6.一种金属基三维网状碳纤维复合材料制造方法，该方法包括以下步骤条件：

(1)将在生长过程中形成的粒状部以多条延伸出来的方式相互连接的多层碳纳米管构成的三维网络状碳纤维结构体、粘结剂以及分散剂按照体积比20-80％∶10-30％∶100％进行混合，搅拌2-30分钟，从而形成悬浮液；

(2)在50-120℃干燥该悬浮液1-6小时，从而形成混合物；

(3)将该混合物压缩成型，从而形成压缩成型体；

(4)在120-200℃将该压缩成型体做硬化处理10-60分钟，从而形成硬化压缩成型体；

(5)将使用拉曼光谱分析法测定的ID/IG在0.2～1.2含碳纤维结构体的硬化压缩成型体在800～1500℃的高温下进行烧结10-60分钟，从而形成含有碳纤维结构体的预成型体；

(6)将熔化的烧结金属浸渍在含有碳纤维结构体的预成型体中，固化后形成金属基碳纤维复合材料。