[发明专利]合成用于结构和导体应用的铝碳纳米管材料的方法

权利要求书

1.一种原位形成和处理铝碳纳米管复合材料的方法，所述方法包括：

形成铝基基体，包括：

将催化剂前体与铝粉混合，使得形成胶体化合物；以及

烧结所述胶体化合物，使得催化活性材料形成在所述铝粉的表面上；以及

在具有所述催化活性材料的所述铝基基体上生长碳纳米管增强体，以形成铝碳纳米管复合材料；

对所述铝碳纳米管复合材料增压，其中增压发生在200 MPa至250 MPa的范围内；

烧结所述增压的铝碳纳米管复合材料，其中所述增压的铝碳纳米管复合材料的烧结发生在550℃至650℃的范围内的温度下；以及

在足以使铝基基体变形和拉长的压力下冷轧所述烧结、增压的铝碳纳米管复合材料，其中冷轧发生在400 MPa至600 MPa的范围内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂前体包括含金属溶液。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述含金属溶液是镍基的。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述镍基的含金属溶液包括Ni(NO₃)₂•6(H₂O)。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述镍基的含金属溶液还包括Y(NO₃)₃•6(H₂O)。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，重量百分比最多达10%的所述胶体化合物由所述催化剂前体组成。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将催化剂前体与铝粉混合使得形成胶体化合物还包括添加氢氧化钠溶液，使得形成三元胶体溶液。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烧结发生在惰性环境中。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述烧结发生在500℃的温度下。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生长碳纳米管增强体包括将所述催化活性材料暴露于含碳气体。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述暴露通过化学气相沉积发生。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述含碳气体包括氮气与乙烯、甲烷和甲醛中的至少一种的混合物。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述催化活性材料在600℃至650℃的范围内的温度环境中被暴露于氮气和甲烷的所述混合物持续最多达10分钟。