[发明专利]一种铜基二氧化硅复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铜基二氧化硅复合材料，其特征在于：其质量百分比组成为：锡：1～5%，石墨：17～20%，微米级二氧化硅：3～6%，纳米二氧化硅：0.3～1.5%，余量为铜；所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，包括如下步骤：配比称取粉末，将铜粉和纳米二氧化硅的混合粉预先在行星式高能球磨机中球磨，然后与其他原料一起置于V型混料机中混合均匀，然后在钢模中将粉末压制成坯块；最后将压坯在钟罩炉中烧结。

2.根据权利要求1所述的铜基二氧化硅复合材料，其特征在于：所述复合材料还包含杂质，杂质的质量百分比≤0.1%。

3.根据权利要求1或2所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，包括如下步骤：配比称取粉末，将铜粉和纳米二氧化硅的混合粉预先在行星式高能球磨机中球磨，然后与其他原料一起置于V型混料机中混合均匀，然后在钢模中将粉末压制成坯块；最后将压坯在钟罩炉中烧结。

4.根据权利要求3所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：采用的原料为电解铜、雾化锡粉、鳞片状天然石墨、微米级二氧化硅和纳米二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：电解铜粉平均粒度≤74μm，纯度≥99.9wt%；雾化锡粉的平均粒度为40~50μm，纯度≥98wt%；鳞片状天然石墨平均粒度为140~160μm，纯度≥99wt%；微米级SiO₂平均粒度为40~50μm，水分含量≤1wt%；纳米SiO₂平均粒径为20~40nm。

6.根据权利要求3所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：铜粉和纳米二氧化硅在行星式高能球磨机中的球磨时间为2~4h，与其他原料一起在V型混料机中的混合时间为3～5h。

7.根据权利要求3所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述坯块的密度为4～5g/cm³。

8.根据权利要求3所述的铜基二氧化硅复合材料的制备方法，其特征在于：将压坯在钟罩炉中烧结时，烧结压力为1.0～4.0MPa，烧结温度为800～1000℃，平均升温速率为4~7℃/min，在烧结过程中采用氢气还原性保护气氛，烧结时间为20~40min，最后在保护性气氛下炉冷却至室温。