一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。本发明专利技术所述方法通过控制复合电沉积工艺参数调控复合材料中石墨烯的含量；沉积一定时间后将钛板取出进行真空干燥，随后将复合薄膜从钛板上取下；将取下的复合薄膜按照烧结磨具的要求进行裁剪，并将裁剪好的薄膜作为层状结构的基元，按照不同的叠加方式对层状结构进行调控，将叠加后的复合薄膜放置在液压机中进行预压；预压结束后通过烧结工艺将所得的复合薄膜制备成块体复合材料获得层状石墨烯增强铜基复合材料。本发明专利技术采用复合电沉积的方法，保证石墨烯在基体中结构的完整性和良好分散，并且引入了层状结构使复合材料获得良好的综合力学性能。

A preparation method of layered graphene reinforced copper matrix composite

【技术实现步骤摘要】
一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，属于复合材料制备领域。
技术介绍
石墨烯(graphene，GP)因具有优异的力学、热学和电学性能而被视为复合材料的理想增强体，已成为材料科学领域的研究热点。石墨烯增强的铜基复合材料可应用于触头、焊接电极等领域，通过石墨烯的添加能在很大程度上提高铜基材料的综合性能，具有极强的研究价值和应用前景。然而，在石墨烯增强金属基复合材料的研究中仍面临许多问题，一方面石墨烯具有大长径比和大比表面积，在范德华力作用下很容易团聚。另一方面石墨烯作为增强体加入到金属基体中后，强度的提高常常以塑性的牺牲为代价。如何保证石墨烯在基体中的均匀分散，使材料的强度和塑性同时提高成为急需解决的问题。本专利技术结合复合电沉积和烧结的方式，使石墨烯可以在铜基中均匀分散并保持完整的自身结构，使复合材料的强度相对于纯铜大幅提高，并且引入了层与层之间具有微观结构和增强体含量差异的层状结构，使复合材料在拉伸实验中实现协同变形，保持了复合材料的较高延伸率。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n(1)复合电沉积溶液的配制：将CuSO

【技术特征摘要】
1.一种层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)复合电沉积溶液的配制：将CuSO4·5H2O、H2SO4、HCl和石墨烯分散液加入水中，充分搅拌使其混合均匀得到复合电沉积溶液；
(2)复合薄膜的制备：将步骤(1)配制好的溶液倒入电镀槽中，并将两块含磷铜板和一块钛板放置于电镀槽中，分别作为阳极和阴极，接入直流电源，使用0.5～1.5A·dm-2的电流密度进行复合电沉积，沉积时间为5～10h；将复合电沉积完成后的钛板取出并进行真空干燥，干燥完成后将镀在钛板上的复合薄膜取下；
(3)复合材料组织调控与烧结：将步骤(2)中制备的复合薄膜材料裁剪成所需形状，使用两种不同电流密度下沉积得到的复合薄膜进行交替叠加，叠加到所需厚度后放置于液压机中进行预压，将预压后的材料进行烧结获得层状石墨烯增强铜基复合材料。


2.根据权利要求1所述层状石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述复合电沉积溶液中CuSO4·...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶静梅，王梦圆，易健宏，刘意春，鲍瑞，李凤仙，李才巨，游昕，谈松林，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53