[发明专利]一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法是按以下步骤进行：

一、原料称取：按质量分数称取0.1％～5％多层石墨烯纳米片和95％～99.9％的铜金属粉末作为原料；所述铜金属粉末的粒径尺寸为1～15μm；

二、球磨混合：将原料和助磨碳源装入球磨罐中，球磨罐中球料比为(2～20):1，以100～400rpm的转速球磨2～15h，得到混合物料；所述原料与助磨碳源的质量比为1:(0.05～0.5)；所述助磨碳源为聚乙二醇、蔗糖或葡萄糖；

三、预压与等离子烧结制备复合材料：将混合物料装入石墨模具中，置于压力机台面上，以加压速度为0.1～30mm/min预压至2～50MPa，在压力为2～50MPa的条件下保压3～20min没得到预压后的混合体；将预压后的混合体带模具转移至等离子烧结加热炉中，在保护气氛下，在10～60min内加热至800℃～1100℃，在温度为800℃～1100℃的条件下保温2～30min；随炉冷却至室温后脱模，得到石墨烯增强铜基复合材料；

四、塑性变形：将石墨烯增强铜基复合材料在400～900℃的轧制温度下，沿着xyz不同方向，以1％～20％的不同压下量，轧制成厚度为0.8mm的薄板。

2.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量分数称取0.3％多层石墨烯纳米片和99.7％的铜金属粉末作为原料。

3.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量分数称取1％多层石墨烯纳米片和99％的铜金属粉末作为原料。

4.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中按质量分数称取2％多层石墨烯纳米片和98％的铜金属粉末作为原料。

5.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中球磨罐中球料比为20:1，以200rpm的转速球磨5h。

6.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中球磨罐中球料比为5:1，以300rpm的转速球磨5h。

7.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中球磨罐中球料比为5:1，以400rpm的转速球磨5h。

8.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中在温度为1000℃的条件下保温5min。

9.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中在温度为1040℃的条件下保温10min。

10.根据权利要求1所述的一种高导热性能的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于步骤四中将石墨烯增强铜基复合材料在700℃的轧制温度下，沿着xyz不同方向，以3％的不同压下量。