[发明专利]一种石墨烯/铜电接触材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/铜电接触材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)将铜粉加入到流化床中；

2)将气相碳源经所述流化床的甲烷裂解装置分解为碳氢原子后通入所述流化床中；所述气相碳源选自下组：甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔、丙炔、或其组合；所述气相碳源的裂解温度为800-1200℃；

3)通入流化气到所述流化床中以流化铜粉；所述流化气选自下组：氢气、氩气、氮气、氦气、氪气、或其组合；

4)在步骤2)所述碳氢原子和步骤3)所述流化气的作用下，热处理所述流化床中的经流化的铜粉，得到石墨烯/铜粉体材料；

在步骤4)中，所述热处理的处理温度为500-1000℃；

在步骤4)之后还包括步骤：

4’)继续通入流化气，并停止通入所述碳氢原子，并停止加热所述流化床以使流化床的温度快速降低到室温，制得所述石墨烯/铜粉体材料；

5)烧结处理所述石墨烯/铜粉体材料，得到石墨烯/铜电接触材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4)中，所述热处理的处理温度为550-900℃。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4)中，所述热处理在所述处理温度下的处理时间为0.1-3小时。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤4)中，所述热处理的处理温度为600-800℃。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯/铜粉体材料具有下组特征：

1)所述石墨烯/铜粉体材料的粒径为5nm－500μm；

2)所述石墨烯/铜粉体材料包含作为核心的铜粉和全包覆于所述铜粉表面的石墨烯包覆层；

3)所述石墨烯/铜粉体材料的电导率为纯铜粉体材料电导率的94％-99.9％；

4)所述石墨烯/铜粉体材料的热导率为纯铜粉体材料热导率的94％-99.9％；

5)所述石墨烯/铜粉体材料的抗氧化性能是纯铜的抗氧化性能的3倍。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤5)中，所述烧结处理的处理温度为800-1100℃。

7.一种石墨烯/铜电接触材料，其特征在于，所述电接触材料是采用权利要求1所述的方法制备的。

8.如权利要求7所述的电接触材料，其特征在于，所述电接触材料具有下组特征：

1)所述电接触材料的电导率为50MS/m－58MS/m；

2)所述电接触材料的热导率为360W/mK－400W/mK；

3)所述电接触材料的摩擦系数为0.01-0.2；

4)所述电接触材料的抗拉强度为200-500MPa；

5)所述电接触材料在磨损条件下200℃氧化24小时后，所述石墨烯/铜电接触材料的接触电阻为铜块的接触电阻的50％。