[发明专利]板状碳纳米粒子的制造方法及利用其的铝-碳复合材料的制造方法

权利要求书

1.一种板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

向磨容器中投入石墨材料和球磨球，其中，所述球磨容器向第二方向可旋转地设置于圆盘，所述圆盘向与所述第二方向相反的第一方向可旋转；

使上述圆盘及上述球磨容器旋转一定时间，以使上述球磨球与上述球磨容器的壁面摩擦，从而带动上述球磨球自身旋转，向上述石墨材料施加机械剪应力；以及

在预定时间旋转所述圆盘及所述球磨容器，以使所述球磨球与所述球磨容器的壁面摩擦，从而带动所述球磨球自身旋转的同时，向所述石墨材料施加机械剪应力；以及

分离从所述石墨材料制造的碳纳米粒子。

2.根据权利要求1所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：所述石墨材料包括选自板状人造石墨材料、粉末状人造石墨材料、块状人造石墨材料、板状天然石墨材料、粉末状天然石墨材料以及块状天然石墨材料中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：通过旋转所述圆盘及所述球磨容器向所述石墨材料施加机械剪应力的所述步骤是在非氧化气氛下进行。

4.根据权利要求1所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：对所述圆盘旋转速度的所述球磨容器的旋转速度之比为临界角速度比的30％至70％。

5.根据权利要求4所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：所述圆盘的旋转速度为150rpm至500rpm。

6.根据权利要求1所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：向所述磨容器中投入所述石墨材料和所述球磨球的所述步骤还包括投入剥离活性剂，以使在所述石墨材料和所述球磨球之间的摩擦力增加。

7.根据权利要求6所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：所述剥离活性剂包括选自表面活性剂、有机物质以及无机物质中的至少一种，以使在所述石墨材料和所述球磨球之间的摩擦力增加，

其中，所述表面活性剂包括选自十二烷基硫酸钠(SDS)、十二烷基苯磺酸钠(NaDDBs)以及十六烷基三甲基氯化铵(CTAB)中的至少一种；所述无机物质包括选自糖(sugar)及DNA中的至少一种；所述无机物质包括铝。

8.根据权利要求7所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于还包括：利用可溶解所述剥离活性剂的溶剂清洗分离的所述板状碳纳米粒子。

9.根据权利要求7所述的板状碳纳米粒子的制造方法，其特征在于：所述圆盘及所述球磨容器旋转4小时以上。

10.一种铝-碳复合材料的制造方法，包括以下步骤：

向铝粉末混合碳材料制造铝-碳混合粉末；

向所述铝-碳混合粉末施加机械剪应力，以制造变形铝-碳混合粉末；以及

对所述变形铝-碳混合粉末进行烧结成型。

11.根据权利要求10所述的铝-碳复合材料的制造方法，其特征在于，制造铝-碳混合粉末的所述步骤包括以下步骤：

向溶剂混合碳材料之后，进行超声波处理；以及

向经所述超声波处理的混合溶液添加铝粉末之后，进行超声波处理。

12.根据权利要求11所述的铝-碳复合材料的制造方法，其特征在于：所述碳材料包括选自石墨板、石墨纤维、碳纤维、碳纳米纤维及碳纳米管中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的铝-碳复合材料的制造方法，其特征在于：所述铝粉末添加量为所述碳材料相对于所述铝粉末的重量为约0.1至50wt.％。

14.根据权利要求10所述的铝-碳复合材料的制造方法，其特征在于，制造所述变形铝-碳混合粉末的所述步骤包括如下步骤：

向磨容器中投入所述铝-碳混合粉末和球磨球，其中，所述球磨容器向第二方向可旋转地设置于圆盘，所述圆盘向与所述第二方向相反的第一方向可旋转；以及

在预定时间旋转所述圆盘及所述球磨容器，以使所述球磨球与所述球磨容器的壁面摩擦，从而带动所述球磨球自身旋转的同时，向所述铝-碳混合粉末施加机械剪应力。

15.根据权利要求14所述的铝-碳复合材料的制造方法，其特征在于：对所述圆盘旋转速度的所述球磨容器的旋转速度之比为临界角速度比的30％至70％。