一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法技术

技术编号:23142337 阅读:56 留言:0更新日期:2020-01-18 10:55
一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将泡沫铜放入清洗剂中超声清洗30‑60min,得到预处理的泡沫铜;(2)采用氧化法得到氢氧化铜‑泡沫铜基体;(3)将步骤(2)得到的改性泡沫铜基体置于800‑1000℃下煅烧,得到纳米氧化铜‑泡沫铜基体;(4)在纳米氧化铜‑泡沫铜基体上生长出三维石墨烯,得到石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料;本发明专利技术通过简单的氧化法在泡沫铜基底上原位制备出具有介孔结构的氧化铜,提高泡沫铜的比表面积,从而使金属氧化物模板具有可控多级孔,作为一种介孔骨架材料为后续的化学气相沉积反应提供大量的活性位点,使得生长的石墨烯具备较为完善的三维网络结构,使之更好地增强金属基复合材料的强度。

Preparation method of graphene reinforced metal matrix foam structure composite material

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法。
技术介绍
石墨烯是由单层碳原子排列成六边形晶格的一种异形体,具有碳原子sp2杂化轨道按照蜂巢晶体排列,只有一个碳原子的厚度,它是碳的许多其他异形体的基本结构元素,如石墨、钻石、碳、碳纳米管和富勒烯;石墨烯独特的二维结构使得它具备了优异的电导率、热导率、电子迁移率、力学强度等性能,自被发现以来,针对石墨烯作为半导体器件、晶体管、高灵敏度传感器以及储能电极材料等新核心材料的研究都有大规模的研究以及较为良好的研究成果;铜作为人们最早发现和使用的金属由于其优良的导电导热和良好的延展性被广泛应用于电子工业领域,但是纯铜的强度低、耐高温性差的缺点,使其应用范围受到了极大地限制,已无法满足目前工业生产的要求;近年来科研学者在不断探究以铜为基体,向其中加入增强体来增强铜的综合性能,主要手段是在铜基体中引入稳定的第二相,使其均匀地分布于铜基体中,经过加工处理后得到的复合材料在强度等方面较纯铜得到了较大提升;石墨烯作为一种新型增强体已经在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)将泡沫铜放入清洗剂中超声清洗30-60min,得到预处理的泡沫铜;/n(2)分别配置浓度为5mol/L的氢氧化钠水溶液和0.25mol/L的过硫酸铵水溶液,将二者等体积混合得到混合溶液,将步骤(1)中预处理的泡沫铜浸入所述混合溶液中,0-4℃条件下反应2-4h,反应完成后将泡沫铜取出,用乙醇和去离子水洗涤3-5次,烘干,得到氢氧化铜-泡沫铜基体;/n(3)将步骤(2)得到的改性泡沫铜基体置于800-1000℃下煅烧,得到纳米氧化铜-泡沫铜基体;/n(4)将纳米氧化铜-泡沫铜基体置于管式炉中,通入保护性气...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯增强金属基泡沫骨架结构复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将泡沫铜放入清洗剂中超声清洗30-60min,得到预处理的泡沫铜;
(2)分别配置浓度为5mol/L的氢氧化钠水溶液和0.25mol/L的过硫酸铵水溶液,将二者等体积混合得到混合溶液,将步骤(1)中预处理的泡沫铜浸入所述混合溶液中,0-4℃条件下反应2-4h,反应完成后将泡沫铜取出,用乙醇和去离子水洗涤3-5次,烘干,得到氢氧化铜-泡沫铜基体;
(3)将步骤(2)得到的改性泡沫铜基体置于800-1000℃下煅烧,得到纳米氧化铜-泡沫铜基体;
(4)将纳米氧化铜-泡沫铜基体置于管式炉中,通入保护性气体和还原性气体,设定升温曲线,以10-20℃/min的升温速率升温至900-1000℃下进行退火处理,保温时间20-40min;所述的还原性气体流量为100-200sccm,所述的保护性气体流量为200-400sccm;
(5)关闭还原性气体,通入碳源气体,所述碳源气体与保护性气体保持一定流量比,进行三维...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:上海欣材科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1