[发明专利]网络互穿型石墨烯-铜复合材料的制备方法

权利要求书

1.网络互穿型石墨烯-铜复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.采用常压化学气相沉积方法，使用气态或液态碳源在铜或铜合金粉末上原位生长石墨烯；所述铜或铜合金粉末为颗粒状粉末或者片状粉末，其中颗粒状粉末的粒径为5-100微米，片状粉末的厚度为5-100微米，片状粉末的截面的X轴方向和y轴方向的长度均位于2-500微米以内；

b.将原位生长有石墨烯的铜或铜合金粉末与碳纳米管粉末球磨混合；所述碳纳米管粉末与铜或铜合金粉末的混合体积比为0.1-5:100；

c.将球磨混合后的混粉在室温下进行冷挤压致密制成挤压坯料；

d.对挤压坯料依次进行压力变形加工；

e.对压力变形加工后的材料进行快速再结晶连续退火，制得网络互穿型石墨烯-铜复合材料

所述压力变形加工包括对挤压坯料依次进行的热挤压步骤和室温下多道次拉拔步骤；或

所述压力变形加工包括对挤压坯料进行多道次冷轧的步骤。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤a包括：将铜或铜合金粉末送入化学气相沉积炉内，封闭炉管；抽出炉内残留空气后通入定量的氢气和氩气；在室温下开始匀速升温至生长温度，恒温一段时间后，通入碳源，进行保温生长，生长结束后关闭碳源并将温度降至室温，完成沉积；

其中生长温度为1020-1070℃，升温时长为10-50min，恒温时长为30-150min，保温生长时长为20-50min，冷却方式为快速匀速降温或慢速分梯度降温，其中快速匀速降温的时间为50-100min，慢速分梯度降温包括第一降温阶段、保温阶段和第二降温阶段，第一降温阶段的时间为25-50min，保温阶段的时间为50-100min，第二降温阶段的时间为50-100min。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤c中，冷挤压致密的压实单位压力为100-500MPa。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤d包括：先对挤压坯进行热挤压，挤压温度600-800℃、挤压比12-20，获得挤压棒坯；将挤压棒坯室温下进行多道次拉拔，拉拔道次变形量5-10％，获得直径0.5-1.5mm的复合预制材料。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤d包括：对挤压坯进行室温多道次冷轧，其中第一道次的变形量为30％-50％，总变形量为90-99％，获得复合预制材料。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

步骤e中，采用高频感应加热方式进行连续再结晶退火，其中高频加热频率400-1000kHz，退火温度200～400℃。

7.如权利要求1-6任一所述制备方法制备的网络互穿型石墨烯-铜复合材料。