一种二维片层材料增强的金属基复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种二维片层材料增强的金属基复合材料，该材料以金属为基体，以二维过渡金属碳化物或碳氮化物，即MXenes作为增强相，MXenes颗粒均匀分散在金属基体颗粒中。由于Mxenes材料含有碳空位，偏金属性，因此金属基体有良好的润湿性，能够有效地改善金属基复合材料的界面结合强度，从而增强了金属基复合材料的力学及耐磨损等性能。同时，Mxenes材料与金属基体界面的“电子耦合”效应更好，能够避免现有技术中增强相在提高金属基复合材料力学性能和耐腐蚀性能的同时降低其导热导电性的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种二维片层材料增强的金属基复合材料
本专利技术涉及金属基复合材料
，尤其涉及一种二维片层材料Mxenes增强的金属基复合材料。
技术介绍
金属基复合材料是被长期关注及研究的复合材料之一。在金属基体中添加不同的增强相，可获得具有良好的导热、导电性能，高断裂韧性、高强度、高刚度、强耐磨性、抗冲击、耐腐蚀、抗疲劳及低热膨胀系数的高性能复合材料。但是，现有金属基复合材料的增强相存在损耗金属基体导热导电的问题。二维过渡金属碳化物或碳氮化物，即MXenes，是由Gogotsi和Barsoum等人在2011年合作发现的具有二维片层结构的新型材料，一般可用Mn+1XnTz表示，其中M指过渡族金属(如Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Sc等)，X指C或/和N，n一般为1-3，Tz指表面基团(如O2-、OH-、F-、NH3、NH4+等)。目前，MXenes一般来源于三元层状金属陶瓷Mn+1AXn相(M为过渡金属元素，A为主族元素，X为C和/或N，n一般为1～3，简称MAX相)，通过将MAX相中结合较弱的A位元素(如Al、Si等原子)抽出而得到。同石墨烯类似，MXenes具有优良的导电导热性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：以金属材料为基体，二维过渡金属碳化物或碳氮化物，即MXenes，作为增强相，所述的MXenes片层结构均匀分散在金属基体中。

【技术特征摘要】
1.一种二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：以金属材料为基体，二维过渡金属碳化物或碳氮化物，即MXenes，作为增强相，所述的MXenes片层结构均匀分散在金属基体中。2.如权利要求1所述的二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：所述的金属基体包括铜、铝、镁、镍、铁、铬、锌、银中的一种或者其合金。3.如权利要求1所述的二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：所述的Mxenes材料通过将三元层状金属陶瓷Mn+1AXn相中的A位元素抽出而制得；M为过渡金属元素，A为主族元素，X为C和/或N，n为1～3。4.如权利要求1所述的二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：所述的A位元素是Al原子或者Si原子。5.如权利要求1所述的二维片层材料增强的金属基复合材料，其特征是：所述的Mxenes材料包括Ti3C2、Ti2C、Nb2C、V2C、(Ti0.5,Nb0.5)2C、(V0.5,Cr0.5)3C2、Ti3CN...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庆，司晓阳，周小兵，都时禹，
申请(专利权)人：上海大学，中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31