[发明专利]复合材料负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极

权利要求书

1.一种复合材料负离子释放头，其特征在于，所述复合材料负离子释放头由金属和碳纳米材料的复合材料制成，所述金属与所述碳纳米材料的质量比为0.5～5.1:1，任选地为1～3.1:1。

2.根据权利要求1所述的复合材料负离子释放头，其中，所述金属选自铝、铜、铁、钛、镁、钨、钼、镍及其合金中的任意一种或多种；和/或

所述碳纳米材料选自富勒烯、富勒醇、石墨烯、碳纳米管、碳纳米线及其复合材料中的任意一种或多种。

3.一种制备复合材料负离子释放头的方法，其特征在于，所述方法包括：

将金属粉末和碳纳米材料的混合粉末进行预熔融；

将预熔融得到的混合材料进行热等静压处理，得到金属和碳纳米材料的复合材料试块；

将所述复合材料试块加工为丝状的复合材料负离子释放头。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将金属粉末和碳纳米材料的混合粉末进行预熔融包括：将所述金属粉末和碳纳米材料的混合粉末放入金属包套中，将所述金属包套抽真空，加热使所述金属粉末发生预熔融，冷却至室温后对金属包套进行封口；

任选地，所述预熔融的条件包括：所述金属包套内的真空度为0.5×10^-2～3×10^-2Pa，还任选地为1×10^-2～2×10^-2Pa，温度为0.3～0.9Tm，还任选地为0.5～0.8Tm，时间为1～5h，还任选地为2～3h。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述热等静压处理的条件包括：压力为150～200MPa，温度为0.9～2Tm，时间为2～3h。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将所述复合材料试块加工为丝状的复合材料负离子释放头包括：

将所述复合材料试块进行挤压成型，得到成型产品；

将所述成型产品进行固溶处理，自然冷却至室温；

将冷却后的产品进行轧制和/或锻造为丝状的复合材料负离子释放头。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述挤压成型的条件包括：温度为0.5～1.2Tm，挤压比为7～12:1，挤压速率为3～5mm/s，挤压力为300～500kN；和/或

所述固溶处理的温度为1～2Tm，时间为10～100min。

8.根据权利要求3所述的方法，还包括：在所述将金属粉末和碳纳米材料的混合粉末进行预熔融之前，对所述金属粉末和所述碳纳米材料进行细化处理；

任选地，所述细化处理包括：

将所述碳纳米材料进行球磨；

将球磨后的碳纳米材料与有机溶剂混合，超声分散，得到含有碳纳米材料的有机溶液；

将所述含有碳纳米材料的有机溶液与所述金属粉末混合，进行塑性变形，干燥，得到所述金属粉末和碳纳米材料的混合粉末；

还任选地，所述金属粉末与所述碳纳米材料的质量比为0.5～5:1，进一步任选地为1～3:1。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述塑性变形的方式为球磨，所述塑性变形的条件包括：球磨时间为20～30h，磨球、含有碳纳米材料和金属粉末的有机溶液、助磨剂水的质量比为(1.5～3):1:(0.2～0.5)。

10.一种负离子发生电极，所述负离子发生电极包括金属杆、导电固定装置和负离子释放头，所述负离子释放头通过所述导电固定装置固定在所述金属杆上，且所述负离子释放头与所述金属杆电连接，所述负离子释放头为权利要求1或2所述的复合材料负离子释放头或通过权利要求3-9中任一项所述的方法制备得到的复合材料负离子释放头。