[发明专利]一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

(1)将表面镀镍/铜的单壁碳纳米管分散到无水乙醇中，再加入纯铜粉或铜合金粉，水浴超声搅拌至无水乙醇全部蒸发，即得混合粉末；

(2)对步骤(1)制备的混合粉末进行真空干燥；

(3)将经步骤(2)干燥后的混合粉末放入冶金模具，在室温下冷压成坯；

(4)对步骤(3)制备的压坯依次进行气氛烧结、锻造、反复镦压和机加工处理；

(5)对经步骤(4)进行机加工处理后的坯料进行冷挤压，即得高强高导碳纳米管增强铜基复合材料；

所述步骤(3)中冷压成坯的条件为：压制方式为双向压制、单向压制或冷等静压，压力30～200MPa，保压时间5～15分钟；压坯的高度与直径之比不大于1:3。

2.根据权利要求1所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中表面镀镍/铜的单壁碳纳米管与纯铜粉或铜合金粉的体积百分比为0.1～10％：90～99.9％；单壁碳纳米管平均直径为2～6nm，平均长度为5～30um；铜粉的粒度为200目，铜合金粉为CrZrCu粉或锡青铜粉。

3.根据权利要求1或2所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水浴超声条件为：温度为40～60℃，频率为59Hz，功率为60-100W。

4.根据权利要求1或2所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中真空干燥的条件为：温度40～60℃，真空度不低于1.5×10^-2MPa，干燥时间24～36小时。

5.根据权利要求1所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中烧结的条件为：真空或氩气气氛，烧结温度850～1000℃，烧结时间2～4小时。

6.根据权利要求1或2所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中锻造的条件为：锻造温度650～950℃，变形量为30～55％，使坯料的致密度达到90％以上。

7.根据权利要求1或2所述一种高强高导碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中镦压的条件为：镦压温度20～180℃，变形量为30～50％，使坯料的致密度达到98％以上。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述方法制备的高强高导碳纳米管增强铜基复合材料。