结构化铜基上生长石墨烯的方法、电缆芯材及其制备方法技术

结构化铜基上生长石墨烯的方法、电缆芯材及其制备方法，其中，结构化铜基上生长石墨烯的方法包括如下步骤：步骤S1：铜粉和铜箔交替层叠放入模具中，经等静压处理成型，形成锭块；步骤S2：锭块经由化学气相沉积法生长石墨烯，形成铜基石墨烯。形成的铜基石墨烯依次经由复压、烧结和热烧结拉丝成型，制得电缆芯材。制备形成的电缆芯材包括铜材和石墨烯，铜材包括铜箔和铜粉，石墨烯包覆铜箔和铜粉。采用铜粉和铜箔交替层叠的方式对铜基进行结构化处理，整体提升了铜基石墨烯材料的寿命和性能。进一步加工形成电缆芯材产生明显的各向异性，改善了电缆芯材在使用中因交流电导致的电流分布不均匀，等效电阻增大的现象。等效电阻增大的现象。等效电阻增大的现象。

【技术实现步骤摘要】
结构化铜基上生长石墨烯的方法、电缆芯材及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯材料的
，具体涉及结构化铜基上生长石墨烯的方法、电缆芯材及其制备方法。

技术介绍

[0002]铜的电阻率为银的1.05倍，而其价格只有银的十分之一，因此在满足导电要求的前提下，铜在工业生长上具有更高的性价比，但是铜粉因为其不耐氧化和腐蚀，在环境中易被氧化成氧化铜，在潮湿的空气中，会生成铜绿。为了保证铜基材料在这些环境中使用时不失效，在其表面做防护层显得尤为重要。石墨烯由于其具有优异的导电导热性能，运用于各个行业领域，如电极材料，超级电容器，导热填充层等，石墨烯的制备方法在其问世后也得到大力开发，化学气相沉积法由于其工艺简单，成本较低，石墨烯质量高，因此成为石墨烯的主要生长方法。
[0003]利用化学气相沉积法在铜粉上生长石墨烯的过程中，由于铜粉和铜粉接触会形成界面，也会在成型的锭块中留缝隙，从而会降低最终成品的导电率。该种材料制备形成的电缆在应用中会由于交流电的原因而导致电流分布不均匀，等效电阻增大的现象。而采用石墨烯在铜粉和铜箔上反复交替生长，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.结构化铜基上生长石墨烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：铜粉和铜箔交替层叠放入模具中，经等静压处理成型，形成锭块；步骤S2：锭块经由化学气相沉积法生长石墨烯，形成铜基石墨烯。2.根据权利1所述的结构化铜基上生长石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤S1中等静压处理中的等静压力为5～10MPa。3.根据权利1所述的结构化铜基上生长石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤S1中铜粉和铜箔的质量比为15:1～40：1，每层所述铜粉的质量均相同，每层所述铜箔的尺寸均相同。4.根据权利1所述的结构化铜基上生长石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤包括：步骤S21：锭块放入坩埚中，然后置于化学气相沉积炉内，向化学气相沉积炉中通入氩气，使化学气相沉积炉中充满氩气，并将化学气相沉积炉内温度上升至反应温度，保温；步骤S22：保持氩气的通入，向化学气相沉积炉中通入甲烷和氢气，实现锭块上石墨烯的生长。5.根据权利4所述的结构化铜基上生长石墨烯的方法，其特征在于，所述步骤S21中氩气的流量为100～150sccm，化学气相沉积炉中的升温速率为10～20...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑜，沈晗睿，杨军，付金良，张文卿，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：