[发明专利]一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法

权利要求书

1.一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法是按以下步骤完成的：

一、制备表面具有蜂巢状微观结构的铜箔：

以铜板为阳极，以铜箔为阴极，将铜板和铜箔浸入到电解液中，在电流密度为0.5A/cm²～2A/cm²下电沉积，再将铜箔取出，使用去离子水冲洗铜箔，最后用氮气吹干，得到表面具有蜂巢状微观结构的铜箔；

步骤一中所述的电解液由CuSO₄、H₂SO₄和水组成，所述的电解液中CuSO₄的浓度为0.1mol/L～1mol/L，H₂SO₄的浓度为0.5mol/L～3mol/L；

步骤一中所述的电沉积的时间为1s～20s；

二、磷酸二氢铝溶液处理微结构：

①、将Al(OH)₃加入到质量分数为60％的磷酸溶液中，在60℃～120℃下搅拌1h～3h，得到透明粘稠的磷酸二氢铝溶液；

步骤二①中所述的Al(OH)₃的质量与质量分数为60％的磷酸溶液的体积比为(1g～10g):(5mL～30mL)；

②、将透明粘稠的磷酸二氢铝溶液与蒸馏水混合，再进行超声，得到磷酸二氢铝分散液；

步骤二②中所述的透明粘稠的磷酸二氢铝溶液的质量与蒸馏水的体积比为(1g～5g):(10mL～40mL)；

步骤二②中所述的超声时间为1min～15min；

③、将表面具有蜂巢状微观结构的铜箔浸入到磷酸二氢铝分散液中浸渍涂覆，然后将铜箔取出；

④、将步骤二③中取出的铜箔放置于40℃～100℃的烘箱中加热8min～12min，再将铜箔取出；

⑤、重复步骤二③～步骤二④3次～8次，得到表面涂覆的铜箔；

⑥、将表面涂覆的铜箔置于管式炉中，再将管式炉以5℃/min～15℃/min的升温速率从室温升温至80℃～160℃，再在温度为80℃～160℃下退火1h～2h，再以5℃/min～15℃/min的升温速率从80℃～160℃升温至180℃～300℃，再在温度为180℃～300℃下退火0.5h～2h，在表面具有蜂巢状微观结构的铜箔表面上涂覆了一层磷酸二氢铝纳米涂层，得到磷酸二氢铝纳米涂层涂覆后的铜箔，即完成了一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法。

2.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤一中所述的电解液由CuSO₄、H₂SO₄和水组成，所述的电解液中CuSO₄的浓度为0.1mol/L～0.3mol/L，H₂SO₄的浓度为0.5mol/L～1mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤一中所述的电沉积的时间为1s～10s。

4.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤一中使用去离子水冲洗铜箔3次～5次，所述的铜箔厚度为30μm。

5.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤二①中所述的Al(OH)₃的质量与质量分数为60％的磷酸溶液的体积比为(5g～8g):(10mL～15mL)。

6.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤二①中在60℃～120℃下搅拌2h～3h。

7.根据权利要求1所述的一种增强无机材料微米/纳米微观结构机械强度的方法，其特征在于步骤二②中所述的透明粘稠的磷酸二氢铝溶液的质量与蒸馏水的体积比为(3g～5g):(20mL～30mL)。