[发明专利]一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。该方法主要是先制备碳纳米管/铜粉体，然后再向存放碳纳米管/铜粉体的乙醇中先后依次加入铜粉、聚乙二醇，搅拌混合均匀后，再冷却、抽滤、清洗、干燥，得到复合粉体；将复合粉体加入到硬质合金模具中进行放电等离子烧结，即可得到所述碳纳米管增强铜基复合材料。本发明制备过程中通过在碳纳米管上镀铜，改善了碳纳米管与铜粉之间的润湿性，提高界面结合强度，从而解决了碳纳米管在铜基体中的团聚问题；采用放电等离子烧结技术制备出了致密性优良、强度高、韧性好以及电导率高的碳纳米管增强铜基复合材料。

主权项

一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤包括：步骤1.采用专利CN105458292A中的方法制备碳纳米管/铜粉体，将制备得到的碳纳米管/铜粉体存放在无水乙醇中；步骤2.先后依次向存放碳纳米管/铜粉体的乙醇中加入铜粉、聚乙二醇，混合均匀后，在50～60℃下超声并搅拌不少于120min，然后再冷却、抽滤、清洗，最后放入30～50℃真空干燥箱中干燥，得到复合粉体；步骤3.在硬质合金模具的内壁和压头上分别涂上一层脱模剂，然后在硬质合金模具内垫石墨纸，再将复合粉体加入到硬质合金模具中，最后将装有复合粉体的硬质合金模具放入放电等离子烧结设备中进行烧结；其中，烧结过程中参数的设置如下：真空度为1～5Pa，预加压力1～3MPa，烧结压力50MPa，烧结温度600～800℃，升温速度50～100℃/min，保温时间3～10min；烧结过程结束后，关闭电流，并卸载烧结压力，硬质合金模具随炉冷却至温度为50～150℃时，打开放电等离子烧结设备腔体，取出硬质合金模具，硬质合金模具中烧结后得到的固体为所述碳纳米管增强铜基复合材料；步骤2中，聚乙二醇的质量与得到的复合粉体的质量的比值不小于0.08；步骤2中得到的复合粉体中，碳纳米管的体积分数为0.5％；所述脱模剂为氮化硼离型脱模剂。