一种石墨烯/铜复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种石墨烯/铜复合粉体的制备方法，具体包括如下步骤：S1、通过雾化装置将铜锭雾化；S2、将雾化后的铜粉进行筛分，得到粒径为0.2～80μm的铜粉；S3、将步骤S2中的铜粉分散于盐酸乙醇溶液中，采用均化器高速分散后，进行离心、洗涤、干燥处理；S4、将步骤S3干燥后的铜粉与多环芳烃按比例混合均匀；其中，多环芳烃的加入量为铜粉重量的1％～8％；S5、将步骤S4混合后的材料送入CVD炉，进行反应，得到石墨烯/铜复合粉体；S6、将石墨烯/铜复合粉体送入烧结炉内，烧结得到石墨烯/铜复合材料；本发明专利技术通过降低化学气相沉积的温度，防止铜粉黏连结块，同时实现石墨烯在不同粒度的铜粉表面均匀分散和有序生长。匀分散和有序生长。匀分散和有序生长。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/铜复合材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨烯/金属复合材料
，具体而言，涉及一种石墨烯/铜复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代科技的快速发展，对铜材料有了更高的要求：不仅要保持良好的导电导热性能，也要具有更高的强度和高温性能。因此，铜基复合材料越来越引起人们的关注。其中，石墨烯以其优异的导电、导热以及机械性能，被认为是最理想的增强体，石墨烯增强铜基复合材料也成为新型材料主要研究方向之一。
[0003]目前石墨烯增强铜基复合材料的制备方法主要有四种：粉末冶金法，分子级混合法，电化学沉积法和化学气相沉积法(CVD)。CVD法工艺最为简单，适合批量生产，且能够实现石墨烯的均匀分散，是目前采用较多的方法。但是，铜粉的熔点只有1080℃，且铜粉的粒径越小，熔点越低，而CVD方法中的温度通常在800℃以上，因此铜粉很容易在CVD过程中发生黏连、结块，严重影响石墨烯沉积效果和复合材料的性能。
[0004]中国专利CN107858663A公布了一种方法，将铜粉放置在碳纳米管阵列表面，再进行CVD生长石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/铜复合材料的制备方法，其特征在于，采用的原料为铜锭、多环芳烃，具体包括如下步骤：S1、将铜锭进行酸洗，清洗干燥后，放入雾化装置，熔炼室抽真空后，加热至铜锭完全熔化，将铜液导流至雾化喷嘴处，采用低温氮气冲击破碎，雾化成细小熔滴并凝固成铜粉；S2、对步骤S1得到的铜粉进行筛分，得到铜粉粒径为0.2～80μm；S3、将步骤S2中的铜粉分散于盐酸乙醇溶液中，采用均化器高速分散后，进行离心、洗涤、干燥处理；S4、将步骤S3干燥后的铜粉与多环芳烃按比例混合均匀；其中，多环芳烃的加入量为铜粉重量的1％～8％；S5、将步骤S4混合后的材料送入CVD炉，同时在CVD炉内设置旋转装置，抽真空后，通入氩气和氢气，开启旋转装置，使铜粉保持滚动状态，反应腔内加热至反应温度，反应结束后，使用风冷快速却至室温，关闭旋转装置，得到石墨烯/铜复合粉体；S6、将石墨烯/铜复合粉体送入烧结炉内，烧结得到石墨烯/铜复合材料。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，采用振动筛进行筛分，筛分频率为50Hz，筛分时间为1h。3.根据权利要求2所述的一种石墨烯/铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，低温氮气压力为4～6MPa，冷却速度达到100℃/s。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/铜复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中的盐酸乙醇溶液的浓度为0.1～1M，铜粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：师琳璞，刘汉强，李文甫，王德升，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：