[发明专利]CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料的制备方法，属于钛基复合材料技术领域。本发明要解决CNTs在钛基体中难以均匀分布、CNTs与钛基体界面反应以及钛基复合材料强度‑塑性(韧性)倒置等技术难题。本发明方法：用HF溶液对钛箔预处理，将酸化处理的碳纳米管配置成CNTs悬浊液，通过电泳沉积法在钛箔表面沉积纳米级CNTs层即获得CNTs/Ti单层材料，然后将若干CNTs/Ti单层材料层叠堆垛，最上、下层为纯Ti，再利用放电等离子烧结(SPS)结合低温轧制制备CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料。本发明产品CNTs分散均匀，比基体多层纯钛相比，其强度提高20％～50％，断裂伸长率不明显降低。

主权项

1.CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：步骤一、用HF溶液对钛箔表面进行预处理，用混合酸对碳纳米管进行酸化处理，所述混合酸是由浓硫酸与浓硝酸配制而成的；步骤二、用无水乙醇和丙酮配制混合液，再向混合液中加入Al(NO3)3和步骤一酸化处理后的碳纳米管，超声分散，获得CNTs悬浮液；步骤三、以步骤一处理的钛箔作为阴极，以不锈钢片作为阳极，步骤二获得的CNTs悬浮液为电解液，电极间施加直流电，在钛箔表面获得纳米级CNTs沉积层，即获得CNTs/Ti单层材料；步骤四、将CNTs/Ti单层材料层叠堆垛，最下层和最上层为纯Ti箔，然后进行放电等离子烧结(SPS)；步骤五、对步骤四获得的材料进行低温轧制，即制备出CNTs/Ti仿生微纳米叠层复合材料。