一种含铝碳纳米管的铜基复合材料及其制备方法技术

技术编号:40633195 阅读:29 留言:0更新日期:2024-03-13 21:17
本发明专利技术涉及金属材料加工技术领域,且公开了一种含铝碳纳米管的铜基复合材料及其制备方法,其原料为CNTs、Al粉和Cu粉,该复合材料成分为金属纯度99.9%铜粉、纯度99.9%湿法保存的铝粉和碳纳米管,所述碳纳米管附着在铝粉上,再加入铜使其生长在碳纳米管上,制备得到含铝碳纳米管的铜基复合材料,引入Al粉并充分混合进行连接,CNTs在Al上呈现均匀分散状态,提高了材料导电率。Al‑C(CNTs)的冶金结合面键合良好,在Al‑C(CNTs)混合粉末中加入Cu粉,克服了铝与铜基体界面结合不良的问题,通过充分引入CNTs并混合,确保了Al和Cu的均匀分散,从而有效地提高了材料的高温稳定性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料加工,具体为一种含铝碳纳米管的铜基复合材料及其制备方法


技术介绍

1、对于焊接导电嘴材料,需要具备高导电性、高硬度、耐高温。过去,铬锆铜被广泛用于汽车焊接导电嘴,其导电性和硬度等性能使其成为理想的选择。然而,铬锆铜容易与汽车板表面镀层锌发生反应导致焊接接头表面导电性降低的问题,因此需要寻找更为优越的替代材料。在这个背景下,氧化铝弥散铜成为备受关注的候选材料。然而,氧化铝与铜基体之间的浸润性很差,造成金属膜与基体结合不牢,导致了塑性不足以至于在成型加工过程中出现容易断裂的问题。为了解决这一难题,引入了al-c(cnts)通过纳米级纤维强化来改善塑性。碳纳米管(cnts)因其特殊的纳米结构,以及优良的物理、化学和力学性能,被认为是金属基复合材料的理想增强相之一。

2、现有技术中存在一下问题:

3、(1)分散困难,cnts由于其纳米结构,往往难以均匀分散在金属基体中。

4、(2)cnts和cu之间界面结合通常不理想,铝与铜基体界面结合不良,这都导致复合材料的性能下降。


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【技术保护点】

1.一种含铝碳纳米管的铜基复合材料,其特征在于:其原料为CNTs、Al粉和Cu粉,该复合材料成分为金属纯度99.9%铜粉、纯度99.9%湿法保存的铝粉和碳纳米管,所述碳纳米管附着在铝粉上,再加入铜使其生长在碳纳米管上,制备得到含铝碳纳米管的铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种含铝碳纳米管的铜基复合材料,其特征在于:该材料是选取铝粉和CNTs为原料,铝粉和CNTs质量百分比为2:1~4:1,进行混合球磨后制得Al-C(CNTs)混合粉末,然后将Al-C(CNTs)混合Cu粉、球磨后制成最终的Cu-Al-CNTs复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种含铝碳纳...

【技术特征摘要】

1.一种含铝碳纳米管的铜基复合材料,其特征在于:其原料为cnts、al粉和cu粉,该复合材料成分为金属纯度99.9%铜粉、纯度99.9%湿法保存的铝粉和碳纳米管,所述碳纳米管附着在铝粉上,再加入铜使其生长在碳纳米管上,制备得到含铝碳纳米管的铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种含铝碳纳米管的铜基复合材料,其特征在于:该材料是选取铝粉和cnts为原料,铝粉和cnts质量百分比为2:1~4:1,进行混合球磨后制得al-c(cnts)混合粉末,然后将al-c(cnts)混合cu粉、球磨后制成最终的cu-al-cnts复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种含铝碳纳米管的铜基复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种含铝碳纳米管的铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述cnts和al粉混合、球磨步骤中,选取铝粉和cnts为原料,铝粉和cnts质量百分比为2:1~4:1,置于球磨罐,加入无水乙醇后密封并通入低压氩气球磨,球磨速度为80~500r/min,球磨时间为3~6h,氩气气压为0.1~0.9mpa,且球磨后干燥。

5.根据权利要求4所述的一种含铝碳纳米管的铜基复合材料的制备方法,其特征在于:通过粉末与研磨球和容器壁三者之间的不断冲击碰撞,使cnts均匀分散在负500目的铝粉表面,形成al-c(cnts)混合粉末。

6.根据权利要求1所述的一种含铝...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩坦
申请(专利权)人:苏州金江电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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