[发明专利]一种导电率可改善的金属基陶瓷复合材料

说明书

本发明公开了一种导电率可改善的金属基陶瓷复合材料，包括以下重量份的原料：金属基陶瓷基体72‑78份、导电材料14‑16份、改性碳纤维8‑12份、聚乙炔氧化石墨烯复合材料2‑4份，其中金属基陶瓷基体、改性碳纤维、聚乙炔氧化石墨烯复合材料物质的质量比为(85‑95):(7‑9):2。聚乙炔本身具有良好的导电性，与氧化石墨烯复合后，氧化石墨烯性质活跃，将聚乙炔分散到氧化石墨烯中，继而增强材料的导电性能，碳纤维具有模量高、高强度等，同时导电性能好。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种导电率可改善的金属基陶瓷复合材料。

背景技术

金属基陶瓷复合材料具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点，因此将其改善，提高其导电性能，将其应用于锂离子电池材料中，大大的增强其附加值，锂离子电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，好的电池，每月在2％以下，没有记忆效应，工作温度范围宽为-20℃～60℃，循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％，而且输出功率大，使用寿命长，不含有毒有害物质，被称为绿色电池。

现有中国专利文献(公开号：CN102373357B)公开了一种金属陶瓷组合物，以金属陶瓷组合物的总质量为基准，所述金属陶瓷组合物中含有以下组分：碳化硅，粒径为0.5-2μm，40-60wt％；电熔莫来石，2-10wt％；钨粉，10-20wt％；铁粉，1-5wt％；铬粉，0.5-6wt％；氧化锰，2-8wt％；石蜡和煤焦油，8-15wt％，该材料虽具有高硬度、韧性等性能，但导电性能不佳。

现有中国专利文献(公开号：CN103774022B)公开了一种Ti(C，N)基金属陶瓷及其应用，由陶瓷相和粘结相构成，各组成成分的原子百分比为Ti 48.16～54.29％，Mo 7.1～11.02％，W 3.52～6.31％，Ni 15.56～19.88％，Y 0.47～0.69％，Al 1.53～2.43％，C9.37～12.54％，N3.98～4.99％，该金属陶瓷虽具有低密度等性能，但导电性能还达不上锂电池的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导电率可改善的金属基陶瓷复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种导电率可改善的金属基陶瓷复合材料，包括以下重量份的原料：

金属基陶瓷基体72-78份、导电材料14-16份、改性碳纤维8-12份、聚乙炔氧化石墨烯复合材料2-4份，其中金属基陶瓷基体、改性碳纤维、聚乙炔氧化石墨烯复合材料物质的质量比为(85-95):(7-9):2。

作为本发明的再进一步方案是：所述导电率可改善的金属基陶瓷复合材料包括以下重量份的原料：

金属基陶瓷基体74-78份、导电材料15-16份、改性碳纤维9-12份、聚乙炔氧化石墨烯复合材料3-4份，其中金属基陶瓷基体、改性碳纤维、聚乙炔氧化石墨烯复合材料物质的质量比为(90-95):(8-9):2。

作为本发明的再进一步方案是：所述导电率可改善的金属基陶瓷复合材料包括以下重量份的原料：

金属基陶瓷基体75份、导电材料15份、改性碳纤维10份、聚乙炔氧化石墨烯复合材料3份，其中金属基陶瓷基体、改性碳纤维、聚乙炔氧化石墨烯复合材料物质的质量比为90:8:2。

作为本发明的再进一步方案是：所述金属基陶瓷基体以碳化硅为基体，与金属铁、镁、铝、钴、镍、铬、钨、钼中的一种或多种复合而成。

作为本发明的再进一步方案是：所述导电材料为银粉、纳米碳粉按照重量比5:3组成的混合物。

作为本发明的再进一步方案是：所述改性碳纤维采用硅烷偶联剂KH550进行表面改性。