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专利号: 2011104591581
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 铸造;粉末冶金
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于所述方法为:1)将碳纳米管于硝酸硫酸混合溶液中室温浸泡1~2h进行粗化处理,获得粗化后的碳纳米管,将粗化后的碳纳米管在超声波作用下用去离子水清洗至中性,获得清洗后的碳纳米管;所述碳纳米管直径为1~6nm,长度为5~40μm;2)将清洗后的碳纳米管于0.05~0.2mol/L氯化锡水溶液中,室温浸泡5~20min进行敏化处理,获得敏化处理后的碳纳米管;3)将敏化后的碳纳米管于0.001~0.005mol/L氯化钯水溶液中室温浸泡活化5~20min,获得活化后的碳纳米管;

4)将活化后的碳纳米管于镀铜溶液中,pH维持在12~13,温度55~60℃,电镀0~60min,过滤,滤饼干燥,获得铜/碳纳米管复合粉末;所述镀铜溶液终浓度组成为:10~20mol/L CuSO4·5H2O、20~30g/L EDTA·Na2、90~110mg/L(C5H4N)2、5~15mg/L Na2S2O3,50~70ml/L

37%HCHO水溶液,溶剂为水;5)将超细铜粉加入步骤4)所获得的铜/碳纳米管复合粉末中,

200~600MPa下,800~950℃冷压烧结成型或100~400MPa、600~800℃热压成型,获得铜/碳纳米管复合材料;所述超细铜粉粒径在10μm以下,所述超细铜粉质量以制备所述的铜/碳纳米管复合粉末所用的碳纳米管质量计为10~30%;6)将步骤5)获得的铜/碳纳米管复合材料一端于酸性溶液中腐蚀或于碱性溶液中电解,并将另一端露出溶液表面,处理0.5~

30min,然后用去离子水清洗,获得所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料。

2.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤1)所述的硝酸硫酸混合溶液是硝酸与硫酸以体积比1∶2~4的混合。

3.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤1)所述的碳纳米管直径为2~4nm,长度为10~20μm。

4.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤2)所述的氯化锡水溶液摩尔浓度为0.1mol/L。

5.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤3)所述的氯化钯水溶液摩尔浓度为0.0024mol/L。

6.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤5)是所述的将超细铜粉加入步骤4)所获得的铜/碳纳米管复合粉末中,200~400MPa、800~

950℃冷压烧结成型,获得铜/碳纳米管复合材料。

7.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤5)是所述的将超细铜粉加入步骤4)所获得的铜/碳纳米管复合粉末中,400MPa、800℃热压成型,获得铜/碳纳米管复合材料。

8.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤5)所述的超细铜粉粒径为0.2~1μm,所述超细铜粉质量以制备所述铜/碳纳米管复合材料所用的碳纳米管质量计为20%。

9.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤6)所述的酸性溶液为0.5~2.5wt%HF、5~98wt%HNO3、5~30wt%HCl或2~25wt%H2O2中的一种或两种以上的混合溶液。

10.如权利要求1所述的铜/碳纳米管复合超疏水材料的制备方法,其特征在于步骤

6)所述的碱性溶液为1~95wt%NaCl水溶液、1~95wt%NaSO4水溶液、1~95wt%KCl水溶液、1~95wt%K2SO4水溶液、1~95wt%CuCl2水溶液或1~95wt%CuSO4水溶液中的一种或两种以上的混合。