[发明专利]碳纳米管包覆陶瓷的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管包覆陶瓷的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：

（1）陶瓷源与催化剂源从高温合成炉顶部、自上向下喷入充满高温还原性气氛的反应器腔内，反应器腔内温度为800~1500℃，陶瓷源与催化剂源热解，形成金属催化剂均匀分布的纳米陶瓷颗粒；

（2）在上述过程进行的同时，碳源材料从高温合成炉顶部、自上向下喷入上述反应器腔内，碳源材料高温热解成高活性碳原子，在金属催化剂的催化作用下，在纳米陶瓷颗粒表面原位生长碳纳米管，即得碳纳米管包覆的陶瓷颗粒；

（3）用第（2）步得到的碳纳米管包覆的陶瓷颗粒压制成型，以惰性气体为传压介质，热等静压烧结，即得到碳纳米管包覆陶瓷制品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源材料选自甲醇、乙醇、苯或甲苯中的一种或两种以上的混合；所述还原性气氛选自氢气、一氧化碳或氨气中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性气氛为还原性气体与惰性气体的混合气体。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂源选自二茂铁、硫酸亚铁、硝酸钼、氯化钨、草酸钴、乙酰丙酮镍中的一种或二种以上的混合。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述陶瓷源选自硝酸铝、硝酸镁、硝酸锆中的一种或二种以上的混合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属催化剂选自铁、钼、钨、钴、镍。

7.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）的热等静压烧结温度为1000~2000℃，压力50~200MPa。

8.一种碳纳米管包覆陶瓷，其由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的碳纳米管包覆陶瓷，其特征在于，晶粒大小为5~10nm的金属均匀分散在粒径10~100nm的陶瓷基体中，陶瓷基体表面均匀分布直径为5~20nm的碳纳米管。

10.根据权利要求8所述的碳纳米管包覆陶瓷，其特征在于，金属催化剂含量为0.05~0.5 wt.%、碳纳米管含量为1.0~5.0 wt.%。