[发明专利]一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法及其复合材料

权利要求书

1.一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、原料，骨料铜基为纯铜粉，粉料为纳米石墨粉；

S2、雾化，将骨料通过电动力学雾化，其冷却速率达105-106K/s，其平均粒度为0.1-5μm；

S3、脱脂，将雾化后的骨料和纳米石墨粉分别放入碱洗溶液中进行超声波作用脱脂，碱洗溶液温度通常为65-75℃，浸泡5-10min；

S4、混料，将S2个S3处理后的骨料与粉料按照重量比为20:80-25:75混合，并加入液态介质混合均匀；

S7、一次烧结，将混合后的材料在通氩气防止其氧化的前提下进行烧结，温度为800-950℃、烧结保温加压时间为10-15min、烧结压强为50-80MPa；

S8、再次烧结，采用放电等离子烧结工艺得到的铜基纳米石墨复合材料。

2.如权利要求1所述的一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述纯铜粉的密度为8.92×10³/cm³，电阻率为1.694*10^-8Ω·m，纯度99.9%；所述纳米石墨粉的粒度为50-100nm。

3.如权利要求1所述的一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法，其特征在于，所述液态介质为乙醇。

4.如权利要求1所述的一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法，其特征在于，在S3中还加入有乳化剂，所述的乳化剂为Na₂SiO₃·5H₂O。

5.如权利要求1所述的一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，雾化是将几千伏的额定电压施加到毛细管发射极内的液流表面上，利用建立的强电场在液流表面产生强大的抽力，以有效地克服液流的表面张力，使金属喷射成小液滴，带电液滴加速后飞向收集器，形成粉末。

6.一种采用权利要求1-5任一所述制备方法制备的铜基纳米石墨复合材料，其特征是：其硬度为纯铜的3-5倍、耐腐蚀性为纳米石墨的1-2倍、体积密度10.0-15.0g/cm³、电阻率≤4.0μΩm、抗拉强度≥130MPa 、冲击韧性≥8J/cm²。