一种石墨烯/铜复合材料的制备方法与流程

文档序号:15588858发布日期:2018-10-02 18:42阅读:191来源:国知局

本发明涉及一种石墨烯/铜复合材料的制备方法。



背景技术:

电接触材料广泛应用于电流传输和转换过程中的开关装置,起到接通断开电路等作用。目前国内外主要用银及其合金作为基体材料,铜的导电和导热性与银最相似,资源丰富,且成本低,是无银电接触头材料的首选。

然而,铜易受电弧烧蚀发生氧化,其氧化产物电阻高,会引起发热,失效等问题,传统的铜基电接触材料也无法根本解决上述问题。此外,铜基复合材料广泛应于汽车,航空,微电子等领域,传统增强相如氧化物,碳化物纳米粒子的引入,虽然提高了铜基复合材料的机械性能,但是其带来的导电和导热性能的降低使其难以在一些领域得到应用。

石墨烯是一种具有特殊的平面蜂窝状二维结构材料,自2004年发现以来,以其优异的机械性能,导电性能以及导热等性能(单层石墨烯导热系数优于碳纳米管等碳材料),引起广泛瞩目。此外,由单层石墨烯堆垛而成的石墨烯纳米片,亦具有优异的性能,被认为是理想的金属复合材料的增强体,有望对铜基复合材料带来综合性能上的提升。然而,由于石墨烯的分散问题,及其与金属基底的弱范德华力作用导致结合力较差,导致石墨烯/铜复合材料的制备面临许多困难。但石墨烯的优势,仍使得石墨烯/铜复合材料的研究具有发展前景。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种石墨烯/铜复合材料的制备方法。

本发明通过下面技术方案实现:

一种石墨烯/铜复合材料的制备方法,包括如下步骤:将10-20份铜粉置于石英槽中,以45℃/min的速率升到970-990℃,氢气气氛下保温25-35min,通入ch4,流量为27-29l/min,35-45min后再在氢气气氛中随炉冷却即得;各原料均为重量份。

优选地,所述的制备方法中,以45℃/min的速率升到980℃。

优选地,所述的制备方法中,氢气气氛下保温30min。

优选地,所述的制备方法中,流量为28l/min。

优选地,所述的制备方法中,40min后再在氢气气氛中随炉冷却。

本发明技术效果:

该方法简便、快捷、易操作,制备的石墨烯/铜复合材料具有良好的力学性能和导热导电性能。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1

一种石墨烯/铜复合材料的制备方法,包括如下步骤:将15份铜粉置于石英槽中,以45℃/min的速率升到980℃,氢气气氛下保温30min,通入ch4,流量为28l/min,40min后再在氢气气氛中随炉冷却即得;各原料均为重量份。

实施例2

一种石墨烯/铜复合材料的制备方法,包括如下步骤:将10份铜粉置于石英槽中,以45℃/min的速率升到970℃,氢气气氛下保温25min,通入ch4,流量为27l/min,35min后再在氢气气氛中随炉冷却即得;各原料均为重量份。

实施例3

一种石墨烯/铜复合材料的制备方法,包括如下步骤:将20份铜粉置于石英槽中,以45℃/min的速率升到990℃,氢气气氛下保温35min,通入ch4,流量为29l/min,45min后再在氢气气氛中随炉冷却即得;各原料均为重量份。

该方法简便、快捷、易操作,制备的石墨烯/铜复合材料具有良好的力学性能和导热导电性能。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种石墨烯/铜复合材料的制备方法,步骤如下:将10‑20份铜粉置于石英槽中,以45℃/min的速率升到970‑990℃,氢气气氛下保温25‑35min,通入CH4,流量为27‑29L/min,35‑45min后再在氢气气氛中随炉冷却即得;各原料均为重量份。该方法简便、快捷、易操作,制备的石墨烯/铜复合材料具有良好的力学性能和导热导电性能。

技术研发人员:不公告发明人
受保护的技术使用者:启东祥瑞建设有限公司
技术研发日:2018.03.17
技术公布日:2018.10.02
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