一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，属于高强高导复合材料的制备领域。本发明所述方法将石墨烯与纳米铜粉、钴粉按所需质量比混合于无水乙醇中，在电磁搅拌下进行物理分散，然后将物理分散的混合浆料加入到球磨罐中进行机械球磨；将混合均匀的浆料离心烘干后，对所得混合粉末退火后进行SPS热压烧结成型；对所得块体坯料退火后进行热挤压得到石墨烯增强铜基复合材料。本发明制备得到的石墨烯增强铜基复合材料力学性能良好，组织均匀并具有良好的导热导电能力的石墨烯增强铜基复合材料。

主权项

一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）将石墨烯、纳米铜粉、纳米钴粉混合后得到混合物料，将混合物料置于无水乙醇中进行物理分散得到混合浆料，在混合物料中石墨烯的质量百分比为0.1~1%，纳米钴粉的质量百分比为1~5%，其余为纳米铜粉；（2）将混合浆料置于球磨机中进行球磨，得到复合粉末烘干后进行退火处理，退火温度为100~450℃，退火时间5~30min；（3）将退火后的粉末在石墨模具中进行压制成形，压制力为20~40MPa，加载时间为10~30min；（4）将所得压制块体粉末及石墨模具整体放入SPS烧结设备中，进行热压烧结，其烧结温度为0.7~0.8T_熔，烧结真空度为20~50MPa，烧结压制力10~50MPa，升温速率为50~100℃/min，冷却速率为5~10℃/min，保温2~3min，水冷降温至室温时取出块体复合材料；（5）将步骤（4）得到的块体复合材料进行热挤压得即到石墨烯增强铜基复合材料，其中，挤压温度为600~900℃， 挤压比为9~25:1。