[发明专利]一种含碳纳米管的复合陶瓷材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)将碳纳米管分散于乙醇中，然后放入研磨设备中进行研磨得碳纳米管浆料；所述的碳纳米管与乙醇的用量比为1g：5～10mL；

(2)在步骤(1)制备得到的碳纳米管浆料中加入分散剂进行超声分散10～20min，随后进行干燥得掺杂分散剂的碳纳米管；所述分散剂与碳纳米管浆料的用量比为0.1～0.2g：5～10mL；

(3)将步骤(2)制备得到的掺杂分散剂的碳纳米管、粘结剂以及陶瓷粉末混合，搅拌均匀后进行压制得生坯；将生坯进行脱脂烧结后即得所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料。

2.根据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的掺杂分散剂的碳纳米管、粘结剂以及陶瓷粉末的重量用量比为0.5～1.5：20～40：100；

优选地，步骤(3)中所述的掺杂分散剂的碳纳米管、粘结剂以及陶瓷粉末的重量用量比为1：30：100。

3.根据权利要求2所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的陶瓷粉末为氮化铝粉末。

4.根据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的粘结剂由如下重量比为30～40：50～70：3～10的石蜡、聚乙烯以及硬脂酸组成；优选地，步骤(3)中所述的粘结剂由如下重量比为35：60：5的石蜡、聚乙烯以及硬脂酸组成。

5.据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的分散剂与碳纳米管浆料的用量比为0.15g：8～10mL。

6.根据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的分散剂通过如下方法制备得到：

将1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸溶于溶剂中，然后加入氢氧化锂，进行加热回流反应2～3h，浓缩去除溶剂后即得所述的分散剂；

所述1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸与氢氧化锂的摩尔比为1:1；所述1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸与溶剂的用量比为1g：10～15mL；所述的溶剂为体积分数为70％～90％的乙醇水溶液。

7.根据权利要求5所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述的分散剂通过如下方法制备得到：

将1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸溶于溶剂中，然后加入氢氧化锂，进行加热回流反应2.5h，浓缩去除溶剂后即得所述的分散剂；

所述1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸与氢氧化锂的摩尔比为1:1；所述1-(4-氟苯基氨基甲酰基)环丙烷羧酸与溶剂的用量比为1g：12mL；所述的溶剂为体积分数为80％的乙醇水溶液。

8.根据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的研磨设备为卧式砂磨机；优选地，所述卧式砂磨机中的砂磨珠采用金刚石材质的砂磨珠。

9.根据权利要求1所述的含碳纳米管的复合陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的碳纳米管与乙醇的用量比为1g：8～10mL；优选地，所述的碳纳米管为碳纳米管为多壁碳纳米管。

10.权利要求1～9任一项所述的方法制备得到的含碳纳米管的复合陶瓷材料。