[发明专利]提高铜基石墨烯复合材料中石墨烯与铜基体结合力的方法

摘要

本发明提供了一种提高铜基石墨烯复合材料中石墨烯与铜基体结合力的方法，该方法通过在铜基体中添加少量合金元素，与石墨烯混合后利用放电等离子烧结技术制得复合材料。实验证实该方法提高了复合材料中基体与石墨烯增强相的界面结合力，与不添加合金元素所制得的复合材料相比，具有高的抗拉伸性能。另外，经过优化所添加的合金元素的量以及石墨烯的质量，能够得到兼具优异的导电、导热以及耐磨性能的铜基石墨烯复合材料，因此具有良好的应用前景。

主权项

兼具有良好的导电、导热、强度和耐磨性能的铜基石墨烯复合材料的制备方法，提高铜基石墨烯复合材料中石墨烯与铜基体结合力的方法，其特征是：包括如下步骤：在铜粉中添加合金粉体，机械合金化，得到铜合金粉体；所述的合金粉体的粒径小于5μm，铜粉粒径小于或等于400目；将乙醇与石墨烯混合，均匀分散后得到石墨烯分散液；将铜合金粉体与石墨烯分散液球磨混合均匀，然后过滤、真空干燥，得到铜合金石墨烯复合粉体；将铜合金石墨烯复合粉体加入石墨模具中，预压成型后放入放电等离子烧结炉中进行放电等离子烧结成型，得到铜基石墨烯复合材料；所述的合金粉体占铜合金粉体的0.1～15at％；所述的石墨烯占石墨烯与铜合金粉体总质量的0.01～5wt％；所述的合金元素为铬、钛、钒、镍、钨、铌中的一种元素或两种以上的混合元素；所述的预压压力为5～15MPa；所述的放电等离子烧结工艺中，升温速率为20～150℃/min，烧结温度为500～900℃，压制压力为30～60MPa，保温时间为2～10min。