一种铜基烯合金的制备方法

摘要

本发明提供了一种铜基烯合金的制备方法，该方法包括如下步骤：制备石墨烯和铜和/或铜合金混合粉体、装入包套真空除气、热等静压、重熔、均匀化处理。该方法将一定量的铜基烯合金预制锭重熔到铜合金熔液中，通过计算很好控制复合材料中石墨烯的含量，由于石墨烯不浮出来，铜基烯合金中含量可准确控制，是基于半连续熔铸而提出的制备方法，工艺操作简单、生产效率高、制造成本低廉、易于实现大规模产业化。

主权项

一种铜基烯合金的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：a)制备石墨烯和铜和/或铜合金混合粉体，所述粉体包括如下重量份计组分：石墨烯3％～10％，铜和/或铜合金粉末为余量；a‑1)制备石墨烯单分散溶液；a‑1‑1)配置溶液；a‑1‑2)将石墨烯溶入溶液；a‑1‑3)将步骤a‑1‑2)制备的石墨烯有机溶液放入超声波震荡器中搅拌；a‑2)将铜和/或铜合金粉体加入到步骤a‑1)所得石墨烯单分散溶液；a‑3)将步骤a‑2)所得石墨烯和铜和/或铜合金混合溶液放入球磨罐中球磨20～40h；a‑4)将步骤a‑3)制得的混合溶液于50～60℃和搅拌下烘干；b)将步骤a)得到的石墨烯和铜和/或铜合金混合粉体装入内径为80～120mm，内腔高度为85～300mm的不锈钢包套；c)将包套加热至700～750℃后进行真空除气2～4h至真空度为1.0×10^‑3Pa，将包套砸瘪，焊接密封；d)于700℃～900℃，100～200MPa压力下将步骤c)得到的密封的包套热等静压2～4h；e)削去掉包套皮，得直径为55～85mm，高度为55～200mm的圆柱形预制锭；f)在惰性气体的保护氛围中，将装有与步骤a)相同的铜和/或铜合金粉末的坩埚加热至熔点之上30℃～80℃制得铜和/或铜合金熔体；g)在惰性气体的保护氛围且保持步骤f)坩埚温度不变下将步骤e)得到的圆柱形预制锭加入坩埚得到熔融有圆柱形预制锭的铜和/或铜合金熔体，经搅拌后将铜基烯合金熔体迅速浇铸到石墨模具中，在惰性气体的保护氛围中空冷至室温得到铜基烯合金铸锭；h)将步骤g)得到的铜基烯合金铸锭进行均匀化处理，温度为700℃～900℃下保温24～48h，用吨位200～500t的挤压机以挤压比为15∶1～20∶1进行热挤压，得到铜基烯合金棒材。