1.一種涂覆氧化鋁的晶須碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備方法,其特征是包括以下步驟:
(1)將晶須碳納米管在純硝酸溶液超聲預(yù)分散6~8h,溫度為60~80℃,冷卻至室溫后,用去離子水清洗,離心至中性,而后在真空干燥箱烘干,備用;
(2)將硝酸鋁以及經(jīng)步驟(1)預(yù)處理的晶須碳納米管加入到甲醇溶液中超聲40~60min,得到晶須碳納米管懸濁液,其中晶須碳納米管與硝酸鋁摩爾比1:0.4~1:1;
(3)把經(jīng)步驟(2)的晶須碳納米管懸濁液導(dǎo)入水熱反應(yīng)釜中,其中懸濁液體積占反應(yīng)釜溶積25%~40%;再放入反應(yīng)爐中加熱,以1~5℃/min升溫至100~120℃,保溫1~2h,再以1~3℃/min升溫至150℃后,保溫8~12h;以5~10℃/min冷卻至室溫后過濾低溫烘干;
(4)把經(jīng)步驟(3)所得混合材料放入剛玉坩堝中,480~700℃高溫焙燒3小時(shí),全程導(dǎo)入氬氣保護(hù),得到涂覆氧化鋁的晶須碳納米管材料;
(5)將涂覆氧化鋁的晶須碳納米管材料放入甲醇中低倍超聲震蕩≤30min,得到涂覆氧化鋁的晶須碳納米管懸濁液;
(5)將鋁合金粉導(dǎo)入懸濁液中攪拌,得到混合料,并在50~100℃真空烘干;其中涂覆氧化鋁的晶須碳納米管占鋁合金總質(zhì)量的1%~4%;
(6)把步驟(5)得到的混合料放入球磨坩堝并進(jìn)行球磨,該球磨過程中通入氬氣進(jìn)行保護(hù);
(7)把步驟(6)所得混合粉末放入模具中60~150MPa 冷壓壓制成預(yù)制塊;
(8)把步驟(7)所得預(yù)制塊放入對應(yīng)的模具凹槽中,以5~10℃/min加熱速率加熱該模具至固相線以下10~20℃,1~5℃/min繼續(xù)加熱并控制其固相率于70~90%范圍;
(9)把步驟(8)所得型料進(jìn)行模鍛成型,壓頭控制在20~130mm/s速率,保壓5~10min后冷卻至室溫得到涂覆氧化鋁的晶須碳納米管增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料成形件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征是步驟(3)所述的水熱反應(yīng)釜內(nèi)襯為聚四氟乙烯。