[发明专利]一种金属包覆的碳纳米管增强金属基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种金属包覆的碳纳米管增强金属基复合材料的制备方法，该制备方法按以下步骤进行：

a将粉末状的碳纳米管表面原位还原包覆金属，得到金属包覆的碳纳米管复合粉末；

b将金属包覆的碳纳米管复合粉末与金属粉末进行球磨混粉，制得金属包覆的碳纳米管复合粉末/金属混合粉末；

c采用粉末冶金温压工艺，对金属包覆的碳纳米管/金属混合粉末进行温压成型，烧结，采用挤压、锻压或轧制工艺中的任意一种及以上的组合进行复合材料加工成型，制得所述的金属包覆的碳纳米管增强金属基复合材料；

所述的碳纳米管表面原位还原包覆金属包括以下步骤：

a将粉末状的碳纳米管压片，其中片的厚度为0.01-0.1cm；

b将步骤a中压好的片作为正极材料，组装成电池，放电到1 .5-0.001V；

所述的电池为锂、钠离子电池中的一种，分别以金属锂、钠为负极，分别以1mol/L的六氟磷酸锂、六氟磷酸钠的碳酸乙烯酯溶液为电解液；

c将经步骤b放电到1.5-0.001V的电池拆开，取出步骤b中制得的电极材料，将其置于可溶性金属盐溶液中浸泡1-24h，其中放电后的电极材料与溶液中所含有可溶性金属盐的质量比为1:5-1:50，之后取出在60-120℃下干燥，得到金属包覆的碳纳米管；

所述的可溶性金属盐为可溶性的钛或锰或镍或钼或银或铁或铜或钴或金或铂或铌或锆或镉或铬盐中的一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳纳米管的平均直径为10～60nm，平均长度为5～50μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末为铝、镁、钛、铜、镍、铁合金粉中的一种，粒径为2-120μm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属包覆的碳纳米管/金属混合粉末中金属包覆的碳纳米管粉末的质量百分含量为0.1-10wt％；球磨参数:球磨前抽真空，氩气或氮气保护，球料比3:1，转速150-300r/min，球磨时间30-150min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述温压工艺具体的步骤为：将金属包覆的碳纳米管/金属混合粉末倒入磨具中，振荡器振实，在压力为200-400MPa，温度120-150℃条件下进行温压成型，在氩气保护的管式炉中烧结，烧结温度低于金属粉末熔点60-150℃，制得所述的金属包覆的碳纳米管增强金属基复合材料。