[发明专利]纳米碳增强金属基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，基于路易斯酸催化的卤代烃脱卤反应，在基体金属粉末的表面原位生成纳米碳增强体，并且通过在基体金属粉末表面引入的纳米金属粉末，促进纳米碳增强体形核，诱导和调控其生长形态。

2.根据权利要求1所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)首先通过超声分散使基体金属粉末和纳米金属粉末在有机溶剂中均匀混合，得到金属粉末与有机溶剂的分散液；

(2)将以上金属粉末与有机溶剂的分散液、路易斯酸和卤代烃等加入到反应容器中，加热加压到250-450℃和5-20MPa条件下反应0.5-5h，待冷却后分离出固形物进行洗涤干燥，即得到纳米碳增强体与金属的复合粉末；

(3)对以上纳米碳增强体与金属的复合粉末进行致密化处理，得到密实的纳米碳增强金属基复合材料。

3.根据权利要求1或者2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述基体金属粉末为Al、Cu、Mg、Ti及其合金粉末中的一至多种。

4.根据权利要求1或者2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述纳米金属粉末为Al、Cu、Mg、Ti、Fe、Co、Ni中的一至多种，粉末粒径为10-100nm。

5.根据权利要求1所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、苯、甲苯及其混合物。

6.根据权利要求1或者2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述卤代烃为卤代甲烷、卤代乙烷和卤代乙烯中的一至多种。

7.根据权利要求6所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述卤代烃为CCl₄、CBr₄、C₂Cl₆、C₂Br₆、C₂Cl₄和C₂Br₄中的一至多种。

8.根据权利要求1或者2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述路易斯酸为AlCl₃、FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂、MgCl₂、ZnCl₂、SnCl₂中的一种至多种金属卤化物。

9.根据权利要求1或者2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述的纳米金属粉末和所述的卤代烃的摩尔比为0.01-0.2，所述的路易斯酸和所述的卤代烃的摩尔比为0.05-0.5，所述的卤代烃和所述的基体金属粉末的摩尔比为0.001-0.1。

10.根据权利要求2所述的纳米碳增强金属基复合材料的制备方法，其特征是，所述致密化处理为先将纳米碳增强体与金属的复合粉末冷压成块体，然后再进行热压、热等静压、热挤压或者热轧热变形加工。