碳化硼包覆碳纳米管、其制备方法及应用技术

一种碳化硼包覆碳纳米管、其制备方法及应用,属于功能材料技术领域。该碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：S1，制备硼酸与三羟基丙烷的溶液A；S2，制备碳纳米管浆料B；S3，将碳纳米管浆料B加入溶液A中，超声处理后边搅拌边水浴加热，得碳纳米管、硼酸和三羟基丙烷均匀混合的膏体C；S4，将膏体C置于惰性气体气氛下，加热使硼酸脱水同时三羟基丙烷碳化，得到氧化硼/无定型碳包覆碳纳米管粉体；S5，将氧化硼/无定型碳包覆碳纳米管粉体松装在高压反应釜中，抽真空、通入惰性气体再加热至1400～1500℃，保温1～5h后自然冷却，即得碳化硼包覆碳纳米管粉体。本发明专利技术通过在碳纳米管表面合成碳化硼包覆层，提高碳纳米管与铝合金材料的界面结合能力。

Boron carbide coated carbon nanotubes, their preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
碳化硼包覆碳纳米管、其制备方法及应用
本专利技术涉及的是一种功能材料领域的技术，具体是一种碳化硼包覆碳纳米管、其制备方法及应用。
技术介绍
铝基复合材料具有密度低、耐腐蚀和加工性能好等优点，非常适合应用于航空航天和汽车制造工业。但随着上述工业的发展，对于材料的比强度、比刚度、耐磨性、耐热性和抗疲劳等性能提出了更高的要求，普通铝基复合材料已难以满足需要。铝合金掺杂碳纳米管能够提高铝基复合材料的性能，已在航空航天和汽车制造工业中有了一定的应用。但是碳纳米管分散困难，且与铝合金的界面结合能力较差，难以完全发挥复合材料的优势。为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术由此而来。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出了一种碳化硼包覆碳纳米管、其制备方法及应用，通过在碳纳米管表面合成碳化硼包覆层，提高碳纳米管在铝合金材料分散性能以及界面结合能力。本专利技术涉及一种碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，包括以下步骤：S1，将硼酸与三羟基丙烷混合搅拌均匀，水浴加热并进行超声处理，使硼酸完全溶于三羟基丙烷，得透明溶液A；S2，将碳纳米管浸润在乙醇溶液中，再超声处理，得碳纳米管浆料B；S3，将步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将硼酸与三羟基丙烷混合搅拌均匀，水浴加热并进行超声处理，使硼酸完全溶于三羟基丙烷，得透明溶液A；S2，将碳纳米管浸润在乙醇溶液中，再超声处理，得碳纳米管浆料B；S3，将步骤S2制得的碳纳米管浆料B加入步骤S1制得的透明溶液A中，混合均匀后超声处理，之后边搅拌边水浴加热蒸发乙醇，得碳纳米管、硼酸和三羟基丙烷均匀混合的膏体C；S4，将步骤S3制得的膏体C置于惰性气体气氛下，按5～10℃/min的升温速率加热至400～600℃，使硼酸脱水同时三羟基丙烷碳化，保温2～3h后冷却，得到氧化硼/无定型碳包覆碳纳米管粉体；S5，将步骤S4...

【技术特征摘要】
1.一种碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将硼酸与三羟基丙烷混合搅拌均匀，水浴加热并进行超声处理，使硼酸完全溶于三羟基丙烷，得透明溶液A；S2，将碳纳米管浸润在乙醇溶液中，再超声处理，得碳纳米管浆料B；S3，将步骤S2制得的碳纳米管浆料B加入步骤S1制得的透明溶液A中，混合均匀后超声处理，之后边搅拌边水浴加热蒸发乙醇，得碳纳米管、硼酸和三羟基丙烷均匀混合的膏体C；S4，将步骤S3制得的膏体C置于惰性气体气氛下，按5～10℃/min的升温速率加热至400～600℃，使硼酸脱水同时三羟基丙烷碳化，保温2～3h后冷却，得到氧化硼/无定型碳包覆碳纳米管粉体；S5，将步骤S4制得的氧化硼/无定型碳包覆碳纳米管粉体松装在高压反应釜中，填满整个釜腔；将高压反应釜抽真空至0.1～100Pa，再通入惰性气体使得釜内压力升高至1～2atm；之后封闭高压反应釜，以10～20℃/min升温速率加热至1400～1500℃，保温1～5h后自然冷却，即得碳化硼包覆碳纳米管粉体。2.根据权利要求1所述碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，其特征是，在步骤S1中，所述硼酸和三羟基丙烷的摩尔比为(1.7～2.4):1。3.根据权利要求1所述碳化硼包覆碳纳米管的制备方法，其特征是，在步骤S1中，所述水浴温度为75...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金娥，董明，
申请(专利权)人：苏州第一元素纳米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32