一种Cu-Co-Gr复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种Cu‑Co‑Gr复合材料及其制备方法，其中，制备方法如下：(1)、通过机械合金化在Cu基体中引入过渡金属元素Co，得Cu‑Co预合金粉；(2)、将石墨烯溶液进行超声震荡分散，然后加入Cu‑Co预合金粉，球磨、取出料浆烘干，得Cu‑Co‑Gr复合材料粉体；(3)、将Cu‑Co‑Gr复合材料粉体进行预压成型，然后进行高真空热压烧结，即得Cu‑Co‑Gr复合材料。本发明专利技术通过在Cu‑Gr复合材料中加入Co，并采用本发明专利技术的制备方法，有效提高了Cu/Gr界面的亲和力，改善了Cu/Gr界面润湿性，提高了Cu/Gr复合材料的致密度和强度，并且复合材料的导电性和摩擦性能良好。

【技术实现步骤摘要】
一种Cu-Co-Gr复合材料及其制备方法
本专利技术涉及铜基复合材料
，具体而言，涉及一种Cu-Co-Gr复合材料及其制备方法。
技术介绍
铜基复合材料广泛应用于载流摩擦和电接触材料等领域，制备高强度、高抗磨和高电接触稳定性的铜基复合材料一直是功能复合材料领域的热点之一。适当引入增强体的复合强化方式是制备铜基复合材料的一种有效途径，这样既能发挥基体与增强体的协同作用，也不会明显降低铜基体的导电性。Cu/C复合材料具有较高的导电、导热性能，良好的减摩抗磨性能，目前广泛用于航母预警雷达、国际空间站太阳能帆板汇流环、导弹信号传输系统等滚滑动电接触部件，起到高功率稳定传输电能以及高转速下准确可靠传输信号的作用。近年来，石墨烯(Graphene，简称Gr)由于其优异的力、电性能以及良好的自润滑性能成为Cu/C复合材料增强体的研究热点。随着科技发展和社会进步，对Cu/C复合材料(如Cu/Gr复合材料)服役速度和可靠性的要求不断提高。但Cu/Gr界面不润湿严重制约了该复合材料强度的提升。因此，如何从本质上改善Cu/Gr界面的润湿性，进而提升Cu/Gr复合材料的强度，已经成为Cu/C复合材料领本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cu‑Co‑Gr复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)、通过机械合金化方法在Cu基体中引入过渡金属元素Co，得到Cu‑Co预合金粉；(2)、将石墨烯溶液进行超声震荡分散，然后加入步骤(1)所得Cu‑Co预合金粉，球磨、取出料浆烘干，得Cu‑Co‑Gr复合材料粉体；(3)、将步骤(2)所得Cu‑Co‑Gr复合材料粉体进行预压成型，然后进行高真空热压烧结，即得所述Cu‑Co‑Gr复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种Cu-Co-Gr复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)、通过机械合金化方法在Cu基体中引入过渡金属元素Co，得到Cu-Co预合金粉；(2)、将石墨烯溶液进行超声震荡分散，然后加入步骤(1)所得Cu-Co预合金粉，球磨、取出料浆烘干，得Cu-Co-Gr复合材料粉体；(3)、将步骤(2)所得Cu-Co-Gr复合材料粉体进行预压成型，然后进行高真空热压烧结，即得所述Cu-Co-Gr复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Cu-Co-Gr复合材料粉体中石墨烯的质量分数小于0.5％，Co的质量分数为0.4％～0.5％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述Cu-Co-Gr复合材料粉体中Co和Gr的原子摩尔比为1:2～1:3。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述预压成型的压力为2MPa～5MPa，所述高真空热压烧结的真空度控制在0.1Pa以下，烧结温度为800℃～850℃，烧结保温时间控制在30min～60min，烧结压力控制在20MPa～30MPa。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述石墨烯溶液通过如下方法制备得到：先将聚乙烯吡咯烷酮加入到无水乙醇中搅拌直至完全溶解，然后加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂川俊，鲜勇，邹泽玉，洪莉睿，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43