[发明专利]一种制备Al/CNT复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备Al/CNT复合材料的方法，该方法采用电流对多壁碳纳米管进行表面改性，再将改性后的多壁碳纳米管和纯铝粉制备成预合金块，并在喷射成形前将预合金块加入装有2195铝合金熔体的感应炉中，进行分散后直接喷射成形得到杂质含量少，多壁碳纳米管分布均匀，且元素少偏析甚至无偏析的Al/CNT复合材料，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

S1）将多壁碳纳米管、聚丙烯酸和表面改性源制成悬浮溶液，再将悬浮溶液搅拌加热蒸干得到粉末状前驱体，采用电流处理前驱体粉末进行改性，得到表面改性后的多壁碳纳米管；

所述多壁碳纳米管、聚丙烯酸和表面改性源的质量比为1:0.5：(0.5-5)；

所述表面处理过程中电流为1-20A，处理时间为1-10分钟；

所述多壁碳纳米管为经过混酸清洗后离心式剪切分散的多壁碳纳米管；

所述表面改性源为硝酸铝、硝酸钇、硝酸铜和乙酰丙酮铝中的一种或两种混合物；

S2）将S1）得到表面改性后的多壁碳纳米管与铝粉混合，经过超高速搅拌均匀后压制成块体，得到含多壁碳纳米管含量较高的预合金块；

所述S2）中表面改性多壁碳纳米管和铝粉的质量比为1:1-20；

S3）得到的S2）预合金块加入到2195铝合金熔体中，经过机械搅拌或超声波分散5-30min后进行喷射成形Al/CNT复合材料；

所述S3）中机械搅拌或超声波分散阶段2195铝合金熔体温度为820-860℃；

喷射成形阶段2195铝合金熔体温度为760-800℃；

喷射成形阶段雾化压力为0.4-0.6MPa；

喷射成形得到的Al/CNT复合材料中多壁碳纳米管的质量分数为0.03wt.-3wt.%。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的混酸为浓硫酸和浓硝酸以体积比为3:1混合而成；

所述的离心式剪切分散的转速为5000-30000转/分钟，时间为5-60分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2）中表面改性多壁碳纳米管和铝粉的质量比为：1:4-10。

4.一种Al/CNT复合材料，其特征在在于，所述Al/CNT复合材料采用如权利要求1-3任意一项所述的方法制备得到。