[发明专利]镀铜石墨烯增强金属基复合材料的制备方法

权利要求书

1.镀铜石墨烯增强金属基复合材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包含以下步骤:

（1）将氧化石墨烯粉末表面化学法镀铜，制得镀铜石墨烯粉末；

（2）将镀铜石墨烯粉末与金属粉末进行球磨混粉，制得镀铜石墨烯/金属混合粉末；

（3）采用粉末冶金温压工艺，对镀铜石墨烯/金属混合粉末进行温压成型，烧结，采用挤压、锻压和轧制等工艺进行复合材料加工成型，制得界面结合好、高致密度的镀铜石墨烯增强金属基复合材料；

所述氧化石墨烯粉末表面化学法镀铜包括以下步骤:

（1）敏化:将氧化石墨烯粉末置于敏化液中，超声分散进行敏化，洗涤，干燥，得敏化石墨烯；

所述敏化液为氯化亚锡溶液；

（2）活化:将敏化石墨烯置于活化液中，超声分散进行活化，洗涤，干燥，得活化石墨烯；

所述活化液为银氨溶液；

（3）还原:将活化石墨烯置于还原剂中进行还原，洗涤，干燥，得还原石墨烯；

所述还原剂为浓度37%的甲醛溶液；

（4）化学镀铜:将还原石墨烯置于镀液中进行化学镀铜，将镀铜后的溶液自然沉淀后离心，洗涤、干燥，制得镀铜石墨烯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氯化亚锡溶液是由以下方法制得的:将1-3g氯化亚锡溶于100ml蒸馏水中，调节pH值为5，制得氯化亚锡溶液。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述银氨溶液是由以下方法制得的:将0.2-0.6g硝酸银溶于100ml蒸馏水中，得硝酸银溶液；在硝酸银溶液中加入0.05-0.1ml氨水，制得银氨溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镀液是由以下方法制得的:将5g-10g五水硫酸铜加入到300ml蒸馏水中，再加入5-8ml浓度为37%的甲醛溶液，配置成A溶液；将3g-8g无水碳酸钠加入到300ml蒸馏水中，然后加入30-50g酒石酸钾钠，配置成B溶液；将A溶液加入B溶液中，混合均匀，制得镀液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯粉末为Hummer法制备、具有单层或多层密排六方的石墨结构。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末为铝、镁、钛、铜、镍、铁及其合金粉中的一种，粒径为2-100μm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镀铜石墨烯/金属混合粉末中镀铜石墨烯粉末的质量百分含量为0.1-30wt%；球磨参数:球磨前抽真空，氩气或氮气保护，球料比3:1，转速150-350r/min，球磨时间30-120min。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述温压工艺具体的步骤为:将镀铜石墨烯/金属混合粉末倒入磨具中，振荡器振实，在压力为200-500MPa，温度120-160℃条件下进行温压成型，在氩气保护的管式炉中烧结，烧结温度低于金属粉末熔点60-200℃，制得界面结合好、高致密度的镀铜石墨烯增强金属基复合材料。