權(quán)利要求書： 1.一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法，其特征在于，包括：將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，得到MXene納米片；

將所述MXene納米片加入溶劑中超聲分散，然后加入鋁合金粉形成混合液，將所述混合液進(jìn)行球磨，得到粘稠狀復(fù)合粉體；

將所述復(fù)合粉體擠壓成型，得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體；

將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理，并配置等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液；

將預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體置于所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液內(nèi)，以不銹鋼板或不銹鋼池為陰極、所述預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，進(jìn)行等離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)，在所述預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面形成超疏水復(fù)合涂層，從而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述MAX相粉體的制備包括：將MAX相陶瓷材料納米粉體在無氧環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)，得到固溶型MAX相陶瓷體，然后將所述固溶型MAX相陶瓷體進(jìn)行研磨、過篩，得到所述MAX相粉體。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，包括：

將所述MAX相粉體加入到質(zhì)量濃度為20?60％的氫氟酸溶液中，攪拌18?48h，然后水洗離心至濾液為中性，最后將所得粉末在40?80℃下干燥10?30h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述球磨的條件包括球磨轉(zhuǎn)速為200?

1000r/min和球磨時(shí)間為1?5h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述擠壓成型的溫度為400?600℃、壓力為800?1200MPa。

6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理包括：將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面依次用

800#和1200#砂紙拋光，然后分別用酒精、去離子水進(jìn)行超聲清洗。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液包括水玻璃、鎢酸鈉和低表面能有機(jī)納米乳液，其中，所述水玻璃與所述鎢酸鈉濃度的濃度比為(7?8)：(4?5)，所述低表面能有機(jī)納米乳液的體積分?jǐn)?shù)為10％?20％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)的參2

數(shù)包括：電解液溫度為70?90℃、脈沖電壓為600?1000、電流密度為5000?30000A/m以及反應(yīng)時(shí)間為20?40min。

9.一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1?8中任一項(xiàng)所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法制得，所述具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線包括MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體以及覆蓋在所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面的超疏水復(fù)合涂層，所述超疏水復(fù)合涂層包括陶瓷層和有機(jī)納米層，所述陶瓷層的兩側(cè)分別與所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體和所述有機(jī)納米層緊密連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，其特征在于，所述超疏水復(fù)合涂層的厚度為30?100μm。

說明書： 一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及鋁合金材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線及其制備方法。

背景技術(shù)[0002] 近年來，電力系統(tǒng)代替液壓氣動(dòng)系統(tǒng)成為趨勢(shì)，對(duì)于高架輸電線電力輸送的電壓和電流的要求也越來越高。目前通常使用銅導(dǎo)線作為輸電線，銅的價(jià)格昂貴、重量重、易斷

裂、易腐蝕，導(dǎo)致其在大型跨越電線電纜上的應(yīng)用受到了很大的限制。

[0003] 而鋁材質(zhì)由于其重量輕、價(jià)格便宜、加工性好，在大跨度、遠(yuǎn)距離、超高壓/大電流輸電和大規(guī)模應(yīng)用方面凸顯出優(yōu)勢(shì)。但鋁材質(zhì)由于其導(dǎo)電率低、強(qiáng)度低、耐蝕性差等問題，

不能滿足實(shí)際環(huán)境的性能需求。與此同時(shí)，為提高防水性，現(xiàn)有的鋁合金導(dǎo)線通常在纜芯上

涂覆有防水涂層，在防水涂層與絕緣層之間設(shè)置有內(nèi)屏蔽層，在纜芯的導(dǎo)體間隙中填充有

阻水填充物，此方法不僅工藝復(fù)雜，且增加了鋁合金導(dǎo)線的重量，這些問題嚴(yán)重影響了鋁合

金導(dǎo)線的廣泛應(yīng)用

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明解決的問題是：如何提供一種具有超疏水性且導(dǎo)電好、強(qiáng)度高、輕量化的鋁合金導(dǎo)線。

[0005] 為解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法，包括：

[0006] 將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，得到MXene納米片；[0007] 將所述MXene納米片加入到溶劑中超聲分散，然后加入鋁合金粉形成混合液，將所述混合液進(jìn)行球磨，得到粘稠狀復(fù)合粉體；

[0008] 將所述復(fù)合粉體擠壓成型，得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體；[0009] 將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理，并配置等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液；

[0010] 將預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體置于所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液內(nèi)，以不銹鋼板或不銹鋼池為陰極、所述預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，進(jìn)

行等離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)，在所述預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面形成超

疏水復(fù)合涂層，從而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線。

[0011] 可選地，所述MAX相粉體的制備包括：將MAX相陶瓷材料納米粉體在無氧環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)，得到固溶型MAX相陶瓷體，然后將所述固溶型MAX相陶瓷體進(jìn)行研磨、過篩得到MAX

相粉體。

[0012] 可選地，所述將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，包括：[0013] 將MAX相粉體加入到質(zhì)量濃度為20?60％的氫氟酸溶液中，攪拌18?48h，然后水洗離心至濾液為中性，最后將所得粉末在40?80℃下干燥10?30h。

[0014] 可選地，所述球磨的條件包括球磨轉(zhuǎn)速為200?1000r/min和球磨時(shí)間為1?5h。[0015] 可選地，所述擠壓成型的溫度為400?600℃、壓力為800?1200MPa。[0016] 可選地，所述將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理包括：將所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面依次用800#和1200#砂紙拋光，然后分別用酒精、去離子

水進(jìn)行超聲清洗。

[0017] 可選地，所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液包括水玻璃、鎢酸鈉和低表面能有機(jī)納米乳液，其中，所述水玻璃與所述鎢酸鈉濃度的濃度比為(7?8)：(4?5)，所述低表面能有

機(jī)納米乳液的體積份數(shù)為10％?20％。

[0018] 可選地，所述等離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)的參數(shù)包括：電解液溫度為70?90℃、脈2

沖電壓為600?1000、電流密度為5000?30000A/m以及反應(yīng)時(shí)間為20?40min。

[0019] 相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法具有以下優(yōu)勢(shì)：

[0020] (1)本發(fā)明通過將MXene作為增強(qiáng)材料來替代傳統(tǒng)鋁合金導(dǎo)線中的部分鋁，改善鋁導(dǎo)線的強(qiáng)度和導(dǎo)電性，并在此基礎(chǔ)上，利用等離子體輔助微弧誘導(dǎo)一步形成微納米有機(jī)無

機(jī)超疏水復(fù)合涂層，從而獲得既具有較好的強(qiáng)度、導(dǎo)電性，又可實(shí)現(xiàn)低成本、輕量化，同時(shí)在

超高壓/大電流輸電過程中具有耐蝕性、電絕緣性以及具備優(yōu)異的防水防冰自清潔和耐候

性能的鋁合金導(dǎo)線。

[0021] (2)本發(fā)明提供的制備方法工藝簡(jiǎn)單、制備成本低、設(shè)計(jì)性強(qiáng)、可大規(guī)模應(yīng)用，不僅大幅度提高了鋁合金的導(dǎo)電性，且由于導(dǎo)電性高，在鋁合金基體表面上制備復(fù)合涂層時(shí)，更

容易形成鈍化膜，使涂層更快速生長(zhǎng)；此外，制備的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線

組織結(jié)構(gòu)均勻、表面質(zhì)量高，具有高強(qiáng)度、高電導(dǎo)率和高熱導(dǎo)率，且具有超疏水性、耐腐蝕、

抗冰性好的特點(diǎn)。

[0022] 本發(fā)明另一目的在于提供一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，以解決現(xiàn)有鋁合金導(dǎo)線疏水性差、環(huán)境穩(wěn)定性差以及導(dǎo)電性不好的問題。

[0023] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案時(shí)這樣實(shí)現(xiàn)的：[0024] 一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，根據(jù)上述所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法制得，所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線包括

MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體以及覆蓋在所述MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面的超疏水復(fù)合

涂層，所述超疏水復(fù)合涂層包括陶瓷層和有機(jī)納米層，所述陶瓷層的兩側(cè)分別與所述MXene

增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體和所述有機(jī)納米層緊密結(jié)合。

[0025] 可選地，所述超疏水復(fù)合涂層的厚度為30?100μm。[0026] 所述具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線與上述具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

附圖說明[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備流程圖；[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的表面的SEM圖譜；

[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的截面的SEM圖譜；

[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的電絕緣性對(duì)比圖；

[0031] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體與超疏水復(fù)合涂層的極化曲線；

[0032] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的疏水自清潔對(duì)比圖，其中從上到下，污染物分別為墨水、含有沙和陶瓷氧化銅模擬污染物粉體。

具體實(shí)施方式[0033] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

[0034] 另外，術(shù)語“包含”、“包括”、“含有”、“具有”的含義是非限制性的，即可加入不影響結(jié)果的其它步驟和其它成分。如無特殊說明的，材料、設(shè)備、試劑均為市售。

[0035] 此外，本發(fā)明雖然對(duì)制備中的各步驟進(jìn)行了如S1、S2、S3等形式的描述，但此描述方式僅為了便于理解，如S1、S2、S3等形式并不表示對(duì)各步驟先后順序的限定。

[0036] 為解決鋁材質(zhì)導(dǎo)電率低、強(qiáng)度低、耐蝕性差、防水性不好等問題，有報(bào)道可以利用石墨烯和碳納米管來增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線使石墨烯與鋁結(jié)合緊密，發(fā)揮石墨烯的增強(qiáng)作用和導(dǎo)

電作用，且通過在導(dǎo)線外涂敷防護(hù)涂層來達(dá)到防護(hù)效果。然而上述方法均有一定的限制，無

法保證鋁合金導(dǎo)線具有較好的導(dǎo)電性、強(qiáng)度以及自重輕的同時(shí)，在超高壓/大電流輸電過程

中還具有較好的耐蝕性、電絕緣性以及超疏水性能。

[0037] 為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線及其制備方法，發(fā)明人創(chuàng)造性地通過過渡金屬碳化物(MXene)作為增強(qiáng)材料來替代傳統(tǒng)鋁合金

導(dǎo)線中的部分鋁，改善鋁導(dǎo)線的強(qiáng)度和導(dǎo)電性，并在此基礎(chǔ)上，利用等離子體輔助微弧誘導(dǎo)

一步形成微納米有機(jī)無機(jī)超疏水復(fù)合涂層，從而獲得既具有較好的強(qiáng)度、導(dǎo)電性，又可實(shí)現(xiàn)

低成本、輕量化，同時(shí)在超高壓/大電流輸電過程中具有耐蝕性、電絕緣性以及具備優(yōu)異的

防水防冰自清潔和耐候性能的鋁合金導(dǎo)線。

[0038] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。

[0039] 結(jié)合圖1所示，本發(fā)明提供了一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法，具體包括步驟：

[0040] S1、將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，得到MXene納米片；[0041] S2、將MXene納米片加入到溶劑中超聲分散，然后加入鋁合金粉形成混合液，將混合液進(jìn)行球磨，得到粘稠狀復(fù)合粉體；

[0042] S3、將復(fù)合粉體擠壓成型，得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體；[0043] S4、將MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理，并配置等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液；

[0044] S5、將預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體置于等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液內(nèi)，以不銹鋼板或不銹鋼池為陰極、預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，進(jìn)行等

離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)，在預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面形成超疏水復(fù)合

涂層，從而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線。

[0045] 二維過渡金屬碳化物或碳氮化物，即MXenes，是一種具有二維片層結(jié)構(gòu)的新型材料，一般可用Mn+1XnTz表示，其中M指過渡族金屬(如Ti、Zr、Hf、、Nb、Ta、Cr、Sc等)；X指C或/和

2? ? ? 4+

N，n為1?3；Tz指表面基團(tuán)(如0 、OH、F、NH3、NH 等)。目前，MXenes一般來源于三元層狀金屬

陶瓷Mn+1AXn(簡(jiǎn)稱MAX相)，其中M為過渡金屬元素、A為主族元素、X為C和/或N，n一般為1?3，

通過將MAX相中結(jié)合較弱的A位元素(如Al、Si等原子)抽出而得到。在本發(fā)明實(shí)施例中，MAX

相為Ti3AlC2、Ti2AlC、Cr2AlC中的至少一種。

[0046] MXene作為一種新型二維材料，具有較高的比表面積、導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)和良好的抗團(tuán)聚性，可以為離子的運(yùn)動(dòng)提供了更多的通道，加速離子和電子的轉(zhuǎn)移，因而具有極強(qiáng)的導(dǎo)電性

能。其單層結(jié)構(gòu)具有高導(dǎo)電率、高彈性模量，高比表面積及高彎曲強(qiáng)度等性能特點(diǎn)，而多層

的MXenes具有“類手風(fēng)琴”結(jié)構(gòu)，不易團(tuán)聚，同時(shí)，其表面帶有的豐富基團(tuán)可以作為各種離子

的適配體，因此，MXenes材料完全可以作為導(dǎo)線的增強(qiáng)體來替代傳統(tǒng)電線中的部分鋁材料。

[0047] 此外，相比于現(xiàn)有技術(shù)中將石墨烯來增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，利用其褶皺狀結(jié)構(gòu)，在受力的過程中存在褶皺先舒展再斷裂的過程，從而提高鋁合金材料的力學(xué)性、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能。本

發(fā)明實(shí)施例提供的制備方法中，將MXene納米片作為增強(qiáng)材料，MXene納米片由幾個(gè)原子層

厚度的過渡金屬碳化物、氮化物或碳氮化物構(gòu)成，其表面具有羥基或環(huán)氧基，具有比石墨烯

更好的電子導(dǎo)電率，并且通過納米片致密平行堆疊、形成有序連貫導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，使得MXene納

米片增強(qiáng)的鋁合金導(dǎo)線具有高導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。而且Mxene表面存在特殊的微褶皺，能與

鋁合金界面產(chǎn)生良好的電子連接效應(yīng)，具有強(qiáng)的界面結(jié)合、好的耐磨性和優(yōu)異的力學(xué)性能

等優(yōu)點(diǎn)。此外，石墨烯在溶液中的分散性一直是研究的難點(diǎn)和難以解決的問題，而本發(fā)明的

MXene納米片具有良好的抗團(tuán)聚性，能均勻分散在一起，更容易形成穩(wěn)定的粘稠狀復(fù)合膠

體，從而更易構(gòu)筑出MXene增強(qiáng)鋁導(dǎo)線基體。

[0048] 由此，本發(fā)明實(shí)施例通過高能球磨法將MXene納米片與鋁合金粉末混合，擠壓成型致密化處理得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體，并配置包括有低表面能有機(jī)納米乳液的等離

子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液，在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面通過利用等離子體輔助微弧

誘導(dǎo)一步形成微納米有機(jī)無機(jī)超疏水復(fù)合涂層，從而得到具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合

金導(dǎo)線。

[0049] 本發(fā)明提供的制備方法工藝簡(jiǎn)單、制備成本低、設(shè)計(jì)性強(qiáng)、可大規(guī)模應(yīng)用，由于鋁合金導(dǎo)線內(nèi)添加了MXene納米片，不僅大幅度提高了鋁合金的導(dǎo)電性，同時(shí)，由于導(dǎo)電性高，

在鋁合金基體表面上制備復(fù)合涂層時(shí)，更容易形成鈍化膜，使涂層更快速生長(zhǎng)。此外，制備

的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線組織結(jié)構(gòu)均勻、表面質(zhì)量高，具有高強(qiáng)度、高電導(dǎo)

率和高熱導(dǎo)率，且具有超疏水性、耐腐蝕、抗冰性好的特點(diǎn)。

[0050] 具體地，在步驟S1中，將MAX相粉體分散于氫氟酸溶液中進(jìn)行刻蝕反應(yīng)，包括：將MAX相粉體緩慢加入到質(zhì)量濃度為20?60％的氫氟酸溶液中，攪拌18?48h，然后水洗離心至

濾液為中性，最后將所得粉末在40?80℃下干燥10?30h。

[0051] 其中，氫氟酸溶液與MAX相粉體的質(zhì)量比為1:3?1:5。[0052] MAX相粉體可以通過常用現(xiàn)有技術(shù)制得，在本發(fā)明實(shí)施例中，MAX相粉體的制備包括步驟：將MAX相陶瓷材料納米粉體在無氧環(huán)境下進(jìn)行燒結(jié)，得到固溶型MAX相陶瓷體，然后

將固溶型MAX相陶瓷體進(jìn)行研磨、過篩得到MAX相粉體。其中，燒結(jié)時(shí)間2?6h，燒結(jié)溫度1000?

1500℃。

[0053] 在本發(fā)明實(shí)施例中，MAX相為Ti3AlC2、Ti2AlC、Cr2AlC中的至少一種。制備的MAX相陶瓷粉體的細(xì)度為325?500目；顆粒越小，反應(yīng)物之間的接觸面積越大，越有利于刻蝕，縮短

刻蝕時(shí)間，但制備過細(xì)的粉體成本較高，在生產(chǎn)中，可以根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整MAX相粉體的細(xì)

度。

[0054] 步驟S2具體包括：將步驟S1制備的MXene納米片和溶劑混合并超聲分散，加入鋁及其合金的粉末中，攪拌均勻形成混合液，將混合液置于聚四氟乙烯球磨罐中，在轉(zhuǎn)速200?

1000r/min條件下球磨1?5h，制備出粘稠狀的復(fù)合粉體；其中，球磨過程采用聚四氟乙烯磨

球，球料質(zhì)量比為10:1。控制球磨時(shí)間，既一定程度上保證了MXene納米片結(jié)構(gòu)的完整性，又

使得MXene納米片的均勻分散，以調(diào)節(jié)MXene納米片在鋁合金導(dǎo)線中的靈活性、方向性、載流

子遷移各向異性及機(jī)械力學(xué)等性能。

[0055] 其中，溶劑包括無水乙醇、異丙醇和甲醇中的一種或多種，在濕法球磨過程中，通過加入有機(jī)溶劑可以改善對(duì)片狀粉末的形狀調(diào)控。

[0056] 鋁合金包括1xxx、5xxx、6xxx系鋁合金或純鋁中的一種或多種。[0057] 步驟S3對(duì)復(fù)合粉體進(jìn)行致密化處理，具體包括，將粘稠的復(fù)合粉體加入擠出成型機(jī)內(nèi)，在溫度400?600℃、壓力800?1200MPa下，擠壓成型得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體。

[0058] MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體基于粉末冶金工藝，簡(jiǎn)便易行成本低，有利于推動(dòng)MXene增強(qiáng)復(fù)合材料的工程化應(yīng)用。

[0059] 在步驟S4中，所述將MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面進(jìn)行預(yù)處理包括：將MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體的表面依次用800#和1200#砂紙拋光，以除去導(dǎo)線基體表面及邊角的

毛刺，減少導(dǎo)線基體的粗糙度；然后用酒精進(jìn)行超聲清洗，超聲清洗時(shí)間為10?60min，以去

掉導(dǎo)線基體的有機(jī)污染物，清洗之后禁止用手直接接觸樣品表面，避免再次污染；最后用去

離子水超聲清洗10?60min，以洗掉表面的有機(jī)殘留，烘干待用。

[0060] 在步驟S4中，等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液包括水玻璃、鎢酸鈉和低表面能有機(jī)納米乳液，其中，水玻璃與鎢酸鈉濃度的濃度比為(7?8):(4?5)，低表面能有機(jī)納米乳液的

體積份數(shù)為10％?20％。

[0061] 優(yōu)選地，等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液包括濃度為120?180g/L的水玻璃100ml/L，1?20g/L的鎢酸鈉50ml/L，20?100ml/L的低表面能有機(jī)納米乳液。

[0062] 其中，低表面能有機(jī)納米乳液包括聚乙烯或聚丙烯等含氟改性的納米粒子乳液。采用的硅酸鹽體系的等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液可以起到調(diào)整pH值的作用，以保證陶瓷

層不被腐蝕，并保持合適的電導(dǎo)率以使回路分壓主要施加于被處理樣品的作用。

[0063] 步驟S5中，等離子體輔助微弧誘導(dǎo)反應(yīng)的參數(shù)包括：電解液溫度為70?90℃、脈沖2

電壓為600?1000、電流密度為5000?30000A/m以及制備時(shí)間為20?40min。

[0064] 也即步驟S5具體包括：以不銹鋼板或不銹鋼池為陰極，以預(yù)處理后的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，使用步驟S4制備的等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液，在陰極和陽極間

2

施加600?1000的高脈沖電壓和5000?30000A/m的電流，并將電解液溫度控制在70?90℃，

持續(xù)攪拌，在等離子體作用下產(chǎn)生強(qiáng)放電，促使MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面高溫融化、

瞬間冷卻凝固，形成堅(jiān)硬的陶瓷層，同時(shí)，在微弧誘導(dǎo)高溫輔助燒結(jié)的作用下，有機(jī)納米粒

子以流動(dòng)、吸附、滲透的形式沉積在陶瓷層表面，沉積生長(zhǎng)的時(shí)間為20?40min，從而在MXene

增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面形成超疏水復(fù)合涂層，進(jìn)而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合

金導(dǎo)線。

[0065] MXene納米片添加到鋁導(dǎo)線內(nèi)，大幅度提高了鋁合金的的導(dǎo)電性，在導(dǎo)電性高的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面上制備復(fù)合涂層時(shí)，恒壓模式下，導(dǎo)電性高的MXene增強(qiáng)鋁

合金導(dǎo)線可形成大電流，在如此高的脈沖能量下，可以增強(qiáng)火花放電的強(qiáng)度和均勻致密性，

使得有機(jī)納米粒子更容易生長(zhǎng)、沉積和強(qiáng)吸附，從而提高了復(fù)合涂層的生長(zhǎng)速率和致密性。

[0066] 同時(shí)，導(dǎo)電性高的MXene增強(qiáng)鋁導(dǎo)線基體，在加有低表面能有機(jī)納米乳液的電解液中，更容易受到高電場(chǎng)的影響，在這樣高溫、高頻放電場(chǎng)、高的梯度壓力的局部特殊環(huán)境中，

溶液中的離子和有機(jī)粒子更容易運(yùn)動(dòng)遷移，特別是高脈沖電壓、高溫度，以及由帶電有機(jī)納

米粒子的活化與遷移引起的氣泡周圍形成嚴(yán)重的穩(wěn)態(tài)強(qiáng)放電，該作用下可以促進(jìn)有機(jī)無機(jī)

多層復(fù)合涂層(也即MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面的超疏水復(fù)合涂層)的致密性生長(zhǎng)。

[0067] MXene納米片的堆疊和有序串聯(lián)，能在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體中形成導(dǎo)電和導(dǎo)熱通道，在制備超疏水復(fù)合涂層時(shí)，高導(dǎo)熱的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體會(huì)快速將熱傳導(dǎo)到

電解液中，促進(jìn)有機(jī)納米乳液形成高溫粘結(jié)狀態(tài)，如此高的電解液溫度下，可進(jìn)一步促進(jìn)有

機(jī)納米粒子的均勻快速沉積聚合，交聯(lián)固化。當(dāng)電流流過單體溶液(含有有機(jī)納米乳液)中

的電極時(shí)，由于定向遷移作用，帶負(fù)電的有機(jī)納米顆粒由于遷移作用而移動(dòng)到陽極，并且電

解液中氫氣和氧氣釋放，單體有機(jī)納米粒子在等離子體和氣泡引起的強(qiáng)放電作用下，電解

液的離子與單體發(fā)生相互作用，從而形成化合物并沉積在陶瓷層表面，隨著電解液的冷卻

作用，交聯(lián)固化，如此過程不斷沉積不斷交聯(lián)固化，導(dǎo)致在陶瓷層表面上，形成一層致密的

聚合物，從而最終在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面形成一層冶金結(jié)合的陶瓷層，在陶瓷層

表面形成一種可以和其緊密、牢固結(jié)合的偶聯(lián)聚合物層(也即有機(jī)納米層)。

[0068] 此外，MXene納米片作為增強(qiáng)相，為鋁合金導(dǎo)線表面在進(jìn)行等離子體輔助微弧誘導(dǎo)一步形成微納米有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層體提供了一種“虛假放電”現(xiàn)象，這是由于MXene相中成

分在等離子體作用下與電解液中離子的發(fā)生反應(yīng)以及導(dǎo)電、導(dǎo)熱性增強(qiáng)后的鋁導(dǎo)線在有機(jī)

復(fù)合電解液形成的高溫高壓強(qiáng)脈沖高頻電場(chǎng)。其中向“虛假放電”模式的過渡伴隨著許多特

征效應(yīng)，如瞬態(tài)電流的增加，聲發(fā)射和光發(fā)射的增加，高溫和梯度壓力的增加。在該現(xiàn)象下，

可以推斷出在涂層生長(zhǎng)/電解質(zhì)界面中存在具有梯度壓力的特定窄區(qū)域，在該區(qū)域中由于

MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體導(dǎo)電和導(dǎo)熱性的提高，熱區(qū)域會(huì)集中而且會(huì)生成大量的氧氣氣

泡并積聚在涂層表面，導(dǎo)致氣泡邊緣的電場(chǎng)強(qiáng)度增加，消除了氧化物/有機(jī)物/電解質(zhì)界面

的勢(shì)壘，導(dǎo)致有機(jī)納米粒子定向遷移，沉積，化學(xué)交聯(lián)固化，使得有機(jī)納米層以密封的形式

更加均勻致密的形成在陶瓷層的表面，最終形成有機(jī)無機(jī)多層復(fù)合涂層。

[0069] 由此，本發(fā)明通過在等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液中增加低表面能有機(jī)納米乳液，并優(yōu)化出特殊電解液成分配比和特定電參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表

面一步形成超疏水復(fù)合涂層，該制備方法快速高效，方便快捷、可設(shè)計(jì)空間大，可一步設(shè)計(jì)

調(diào)控出表面多尺度結(jié)構(gòu)，獲得相應(yīng)功能性(電絕緣/超疏水/防冰/耐磨/耐腐蝕)有機(jī)無機(jī)復(fù)

合涂層，為實(shí)現(xiàn)金屬表面涂層一步形成、多功能應(yīng)用提供了新思路。

[0070] 圖2為具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的表面的SEM圖譜，也即為超疏水復(fù)合涂層的表面微觀形貌照片，從圖中可以看出，復(fù)合涂層形成了由有機(jī)納米粒子組成的具

有微納米粗糙結(jié)構(gòu)的表面形貌，該形貌可以有效地封閉陶瓷層的多孔形貌，并具有低表面

能，賦予了MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線超疏水性能。

[0071] 低表面能有機(jī)納米乳液的添加，一方面，使得含硅酸鹽的基礎(chǔ)電解液在短時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)溫度快速升高，促使電流密度增加，產(chǎn)生較大的能量，使鈍化膜更容易形成，促進(jìn)陶瓷

層的生長(zhǎng)，提高復(fù)合涂層生長(zhǎng)效率，可使得陶瓷涂層表面更加粗糙，為有機(jī)納米粒子的沉積

和生長(zhǎng)提供模板；另一方面，在高的溫度場(chǎng)和梯度壓力場(chǎng)的協(xié)同作用下，增強(qiáng)了火花放電，

使復(fù)合涂層在原位生長(zhǎng)陶瓷涂層的同時(shí)，有機(jī)納米粒子也能均勻快速的沉積；此外，大量的

低表面能有機(jī)納米乳液，在化學(xué)、電化學(xué)和熱效應(yīng)的促進(jìn)下，使氧氣泡在復(fù)合涂層表面不斷

積累，導(dǎo)致氣泡邊緣的電場(chǎng)強(qiáng)度不斷增加，在強(qiáng)烈的放電下，有機(jī)納米粒子不斷快速沉積，

促使形成具有雙層結(jié)構(gòu)的超疏水復(fù)合涂層。

[0072] 進(jìn)一步地，由于本發(fā)明的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體以MXene為增強(qiáng)相，具有高導(dǎo)電性，更容易形成鈍化膜，提高了復(fù)合涂層的生長(zhǎng)速度。當(dāng)設(shè)置電壓一定時(shí)，導(dǎo)電性越高的

鋁合金，在包含有有機(jī)納米乳液的電解液中，更容易受到高電場(chǎng)的影響，溶液中的粒子和離

子更容易運(yùn)動(dòng)，形成的電流越大，從而促進(jìn)火花放電，促進(jìn)復(fù)合涂層的生長(zhǎng)和致密化。MXene

納米片還可以在鋁合金中形成導(dǎo)電和導(dǎo)熱通道，在制備超疏水復(fù)合涂層時(shí)，高導(dǎo)熱的鋁合

金會(huì)快速將熱導(dǎo)到等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液中，使低表面能有機(jī)納米乳液形成高溫粘

結(jié)狀態(tài)，在高溫下，可進(jìn)一步促進(jìn)納米粒子均勻快速聚合沉積，從而整體上提高了具有復(fù)合

涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備速度。

[0073] 本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，根據(jù)上述所述的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法制得，所述的具有復(fù)合涂層的

MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線包括MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體以及覆蓋在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基

體表面的超疏水復(fù)合涂層，超疏水復(fù)合涂層包括陶瓷層和有機(jī)納米層，陶瓷層的兩側(cè)分別

與MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體和有機(jī)納米層緊密連接。

[0074] 圖3為具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的截面的SEM圖譜，從圖中可以看出，超疏水復(fù)合涂層形成了由有機(jī)納米外層和無機(jī)陶瓷內(nèi)層組成的雙層結(jié)構(gòu)，其中，超疏水復(fù)

合涂層的整體厚度為30?100μm，陶瓷層和有機(jī)納米層的厚度均可以通過調(diào)整電解液成分配

比、微弧誘導(dǎo)高溫輔助燒結(jié)的反應(yīng)參數(shù)進(jìn)行控制，在本發(fā)明實(shí)施例中，為保證MXene增強(qiáng)鋁

合金導(dǎo)線基體表面超疏水復(fù)合涂層的超疏水性，有機(jī)納米層的厚度范圍為20?60μm，陶瓷層

的厚度為10?50μm。

[0075] 圖4為具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的電絕緣性對(duì)比圖，圖4的上部分為陶瓷涂層、復(fù)合涂層1以及復(fù)合涂層2的擊穿電壓?介電強(qiáng)度對(duì)比圖，每組數(shù)據(jù)中，左邊的柱

形為擊穿電壓數(shù)據(jù)，右邊的為介電強(qiáng)度數(shù)據(jù)。圖4的下部分為陶瓷涂層、復(fù)合涂層1以及復(fù)合

涂層2的電阻值?電阻率對(duì)比圖，每組數(shù)據(jù)中，左邊的柱形為電阻數(shù)據(jù)，右邊的為電阻率數(shù)

據(jù)。其中，復(fù)合涂層1和復(fù)合涂層2為均采用本發(fā)明提供的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金

導(dǎo)線的制備方法制備得到的復(fù)合涂層。從圖中可以看出，具有有機(jī)無機(jī)復(fù)合涂層的MXene增

強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線具有優(yōu)異的電絕緣性，其中超疏水復(fù)合涂層的耐電壓性可達(dá)1000，介電強(qiáng)度

可達(dá)21.32/μm，電阻值可達(dá)213MΩ。

[0076] 圖5為MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體與超疏水復(fù)合涂層的極化曲線，從圖中可以看出，超疏水復(fù)合涂層的腐蝕電流明顯低于MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體，且腐蝕電位大于

MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體，說明制備的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線具有良好的

耐蝕性。

[0077] 采用接觸角測(cè)試儀對(duì)具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的表面進(jìn)行疏水接觸角測(cè)試，其對(duì)水的接觸角大于150°，說明MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線具有超疏水性。

[0078] 圖6為具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的疏水自清潔對(duì)比圖，其中從上到下，污染物分別為墨水、含有沙的溶液和陶瓷氧化銅粉體溶液。從圖中可以看出，具有復(fù)合

涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的表面可實(shí)現(xiàn)墨水、沙子、氧化銅等模擬污染物的無殘留去

除，表現(xiàn)出優(yōu)異的自清潔性能，可有效保護(hù)MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體(電纜線)不被污染。

[0079] 本發(fā)明提供的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線，在提高電學(xué)性能、力學(xué)性能和熱學(xué)性能的前提下，利用等離子體輔助微弧誘導(dǎo)在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表面一步

形成微納米有機(jī)無機(jī)電絕緣/超疏水/防冰/耐磨/耐腐蝕復(fù)合涂層，相比現(xiàn)有的鋁合金導(dǎo)

線，其造價(jià)更低廉、制備簡(jiǎn)單以及輕量化，解決了銅導(dǎo)線價(jià)格昂貴，鋁導(dǎo)線易受腐蝕、且有機(jī)

防護(hù)涂層易老化、易結(jié)冰等問題，有效降低了投資生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用的維護(hù)成本，滿足高架

輸電線長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用的迫切需求。

[0080] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照制造廠

商所建議的條件。

[0081] 實(shí)施例1[0082] 本實(shí)施例提供了一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法，具體步驟如下：

[0083] 一、MAX相陶瓷(Ti3C2Al)納米粉末在非氧氣環(huán)境下燒結(jié)4h，以5℃/min的升溫速率升到1400℃，保溫4h，研磨，過篩，將0.5g的MXene納米材料加入到HF溶液中，溶液濃度為

40％，刻蝕，攪拌18h，清洗，并在溫度為60℃下干燥24h，形成MXene納米片；

[0084] 二、將MXene納米片與無水乙醇混合，超聲分散10min，再加入鋁合金粉末，超聲分散30min形成混合液，將混合液置于球磨機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)速200r/min條件下，球磨5h，制備出粘稠

狀的復(fù)合粉體；

[0085] 三、在溫度450℃、壓力1000MPa條件下，粘稠狀的復(fù)合粉體擠壓成型，制備得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體；

[0086] 四、將MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體打磨拋光，用無水乙醇、去離子水分別超聲清洗30min；同時(shí)，以水玻璃120g/L、鎢酸鈉12g/L的比例混合，也即水玻璃和鎢酸鈉的濃度比為

7:4，攪拌均勻，再加入體積分?jǐn)?shù)為11％的低表面能有機(jī)納米乳液，超聲分散30min，制得穩(wěn)

定的等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液；

[0087] 五、以不銹鋼板為陰極，以MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，用等離子體輔助微2

弧誘導(dǎo)電解液，在電解槽兩端外加600的脈沖電壓，電流密度：5000A/m ，并在溶液溫度為

80℃及攪拌的條件下，微弧誘導(dǎo)高溫輔助燒結(jié)反應(yīng)30min，在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表

面形成超疏水復(fù)合涂層，從而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線。

[0088] 為進(jìn)一步說明本實(shí)施例制備的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的優(yōu)異性，現(xiàn)將具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線式樣(記為：增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線)進(jìn)行性能分析，并

與傳統(tǒng)鋁合金導(dǎo)線進(jìn)行對(duì)比，所得結(jié)果如下表1所示：

[0089] 表1增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線與傳導(dǎo)鋁導(dǎo)線性能對(duì)比分析[0090][0091] 從表1可以看出，本發(fā)明制備的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線與傳統(tǒng)鋁導(dǎo)線性能相比，增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的電導(dǎo)率高于64.87％，抗拉強(qiáng)度可達(dá)245MPa，導(dǎo)熱系數(shù)為216

千卡/米·時(shí)·℃，比重輕僅為2.36。此優(yōu)異的電學(xué)性能、力學(xué)性能和熱學(xué)性能，有利于在超

高壓/大電流輸電過程實(shí)現(xiàn)低成本、輕量化的運(yùn)輸、安裝和運(yùn)行。

[0092] 實(shí)施例2[0093] 本實(shí)施例與上述實(shí)施例1的區(qū)別在于，提供了一種具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的制備方法，具體步驟如下：

[0094] 一、MAX相陶瓷(Ti3C2Al)納米粉末在非氧氣環(huán)境下燒結(jié)4h，以3℃/min的升溫速率升到1300℃，保溫3h，研磨，過篩，將0.5g的MXene納米材料加入到HF溶液中，溶液濃度為

40％，刻蝕，攪拌48h，清洗，并在溫度為60℃下干燥12h，形成MXene納米片；

[0095] 二、將MXene納米片與無水乙醇混合，超聲分散10min，再加入鋁合金粉末，超聲分散30min形成混合液，將混合液置于球磨機(jī)內(nèi)，在轉(zhuǎn)速1000r/min條件下，球磨1h，制備出粘

稠狀的復(fù)合粉體；

[0096] 三、在溫度400℃、壓力800MPa條件下，粘稠狀的復(fù)合粉體擠壓成型，制備得到MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體；

[0097] 四、將MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體打磨拋光，用無水乙醇、去離子水分別超聲清洗30min；同時(shí)，以水玻璃180g/L、鎢酸鈉10g/L的比例混合，也即水玻璃和鎢酸鈉的濃度比為

1.6:1，攪拌均勻，再加入體積分?jǐn)?shù)為20％的低表面能有機(jī)納米乳液，超聲分散30min，制得

穩(wěn)定的等離子體輔助微弧誘導(dǎo)電解液；

[0098] 五、以不銹鋼板為陰極，以MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體為陽極，用等離子體輔助微2

弧誘導(dǎo)電解液，在電解槽兩端外加650的脈沖電壓，電流密度：1000A/m ，并在溶液溫度為

80℃及攪拌的條件下，微弧誘導(dǎo)高溫輔助燒結(jié)反應(yīng)30min，在MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線基體表

面形成超疏水復(fù)合涂層，從而制得具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線。

[0099] 圖2?5均為本實(shí)施例制備的具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線的測(cè)試圖譜，從圖中可以看出，具有復(fù)合涂層的MXene增強(qiáng)鋁合金導(dǎo)線表面具有由有機(jī)納米粒子組成的具

有微納米粗糙結(jié)構(gòu)的表面形貌，且超疏水復(fù)合涂層表現(xiàn)出明顯的雙層結(jié)構(gòu)，有機(jī)納米層的

厚度約為10?30μm，陶瓷層的厚度約為20?50μm。

[0100] 實(shí)施例3[0101] 本實(shí)施例與上述實(shí)施例1的區(qū)別在于：[0102] 步驟一中，將0.5g的MXene納米材料加入到HF溶液中，溶液濃度為60％，刻蝕，攪拌24h，清洗，并在溫度為80℃下干燥10h；

[0103] 步驟二中，在轉(zhuǎn)速600r/min條件下，球磨3h，制備出粘稠狀的復(fù)合粉體；[0104] 步驟三中，在溫度600℃、壓力1200MPa條件下，擠壓成型；[0105] 步驟四中，以水玻璃150g/L、鎢酸鈉10g/L的比例混合，也即水玻璃和鎢酸鈉的濃度比為8:5，攪拌均勻，再加入體積分?jǐn)?shù)為10％的低表面能有機(jī)納米乳液，

[0106] 步驟五中，在電解槽兩端施加1000的脈沖電壓，電流密度：30000A/m2，并在溶液溫度為90℃及攪拌的條件下，沉積生長(zhǎng)40min；

[0107] 其他步驟及參數(shù)與實(shí)施例1相同。[0108] 實(shí)施例4[0109] 本實(shí)施例與上述實(shí)施例1的區(qū)別在于：[0110] 步驟一中，將0.5g的MXene納米材料加入到HF溶液中，溶液濃度為50％，刻蝕，攪拌24h，清洗，并在溫度為40℃下干燥30h；

[0111] 步驟四中，以水玻璃150g/L、鎢酸鈉10g/L的比例混合，也即水玻璃和鎢酸鈉的濃度比為8:5，攪拌均勻，再加入體積分?jǐn)?shù)為15％的低表面能有機(jī)納米乳液，

[0112] 步驟五中，在電解槽兩端施加800的脈沖電壓，電流密度：18000A/m2，并在溶液溫度為70℃及攪拌的條件下，沉積生長(zhǎng)20min；

[0113] 其他步驟及參數(shù)與實(shí)施例1相同。[0114] 雖然本公開披露如上，但本公開的保護(hù)范圍并非僅限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本公開的精神和范圍的前提下，可進(jìn)行各種變更與修改，這些變更與修改均將落入本

發(fā)明的保護(hù)范圍。