本发明涉及复合材料
技术领域：
，具体为一种紧密型高导电多层复合材料。
背景技术：
：不锈钢复合材料有其优异的抗腐蚀性，是接地新材料的发展方向。但是不锈钢复合材料因合金化原因，导电性相对于铜材差太多，仅与镀锌钢接地材料相当。本发明提供一种紧密型高导电多层复合材料，在钢材表面进行电镀铜制成铜覆钢材料，再在铜覆钢材料外表复合不锈钢材料，形成多层复合材料，本发明的多层复合材料具备显著提高导电性能、显著提高机械性能与显著降低腐蚀率的技术优点，同时也解决了不锈钢材料作为接地材料使用时，存在的导电性能差的技术问题。技术实现要素：(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种紧密型高导电多层复合材料，具备显著提高导电性能、显著提高机械性能与显著降低腐蚀率等优点，解决了不锈钢材料作为接地材料使用时，存在的导电性能差的问题，同时解决了钢材镀铜后表面发生电化学腐蚀的问题。(二)技术方案为实现上述显著提高导电性能、显著提高机械性能与显著降低腐蚀率的目的，本发明提供如下技术方案：一种紧密型高导电多层复合材料，所述多层复合材料包括圆柱体形状的碳钢基体，该碳钢基体的表面上电镀有铜材料，再在铜覆碳钢基体材料外表面上复合有不锈钢材料。优选的，所述复合材料的制备方法包括以下步骤：1)电镀液的配制(1)将20-50质量份的质量分数为36％-38％的醋酸溶于80-120质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将5-10质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将50-80质量份的四甲基硫脲与10-30质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至75-77℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入10-30质量份的醋酸钠，于75-77℃下恒温30-40min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将5-10质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至100-115℃，搅拌至溶解，接着将溶液在75-77℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为36％-38％的醋酸调整ph值至2.5-6.0，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.08-0.15质量份的聚乙二醇与0.05-0.08质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；2)碳钢基体的预处理(1)将10-12质量份的氢氧化钠、5-10质量份的硅酸钠、25-50质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(2)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(1)制备的电解除油液中，在温度为40-60℃、电流密度为2-6a/dm2下，进行阴极电解除油5-20min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为25-50℃、质量分数为5％-15％的盐酸溶液中浸泡5-15分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；3)在碳钢基本表面电镀铜将步骤1)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤2)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为40-60℃、搅拌速率为60-80r/min、电流密度为2-4a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为1.5-3.5h、镀铜层厚度为0.2-0.4mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；4)不锈钢板的制备(1)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.01-0.02质量份的碳、5-8质量份的硅、15-20质量份的铬、20-28质量份的镍、1-2质量份的铝、1-2质量份的钼、1.8-2.5质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(2)将同等质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、质量分数为30％的硝酸钠溶液和质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(3)将同等质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(4)将10-20质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到30-40质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(5)将步骤(1)制备的热轧板浸没在步骤(2)制备的碱洗液中碱洗30-60min，接着在步骤(3)制备的酸洗液中，于40-55℃下酸洗50-80min，再在步骤(4)制备的钝化液中，于40-60℃下钝化20-40min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；5)将步骤4)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤3)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤4)制备的冷轧板卷绕在步骤3)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。优选的，所述步骤3)中电解池的温度为50℃、搅拌速率为50r/min、电流密度为3a/dm2。优选的，所述步骤4)中在冶炼过程中加入0.015质量份的碳、6质量份的硅、18质量份的铬、24质量份的镍、1.5质量份的铝、1.5质量份的钼、2.2质量份的铜。优选的，所述步骤4)中的步骤(5)的酸洗温度为50℃、酸洗时间为60min。优选的，所述步骤4)中的步骤(5)的钝化温度为50℃、钝化时间为30min。(三)有益效果与现有技术相比，本发明提供了一种紧密型高导电多层复合材料，具备以下有益效果：1、该多层复合材料，通过在钢材表面进行电镀铜制成铜覆钢材料，再在铜覆钢材料外表复合不锈钢材料，制备得到多层复合材料，该多层复合材料的电阻率为6.03-6.28uω·cm，均显著小于热镀锌钢的电阻率为20.1uω·cm且具有接近纯铜的电阻率为1.724uω·cm的趋势，本发明所制备的多层复合材料的拉断力为50.5-64.5kn，均显著大于ieee837要求铜覆钢材料拉断力最小值4.45kn，本发明所制备的多层复合材料在酸性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.008-0.017mm/a，均小于紫铜在酸性腐蚀介质中的腐蚀速率0.022mm/a，本发明所制备的多层复合材料在强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.013-0.031mm/a，均具有接近紫铜在强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.007mm/a的趋势，本发明所制备的多层复合材料在弱腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.005-0.012mm/a，均接近紫铜在弱腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.005mm/a，本发明所制备的多层复合材料在滨海强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.029-0.046mm/a，均小于紫铜在滨海强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.039mm/a，因铜材的过渡作用使得不锈钢复合材料更加紧密，使得本发明的多层复合材料的导电性能显著提高、机械性能显著提高、腐蚀率显著降低，实现了显著提高导电性能、显著提高机械性能与显著降低腐蚀率的技术效果，解决了不锈钢材料作为接地材料使用时，存在的导电性能差的技术问题。2、该多层复合材料，通过在钢材表面进行电镀铜制成铜覆钢材料，再在铜覆钢材料外表复合不锈钢材料，有效地解决了铜和碳钢在土壤环境中共存极易产生电化学腐蚀的问题。具体实施方式下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一：(1)将20质量份的质量分数为36％的醋酸溶于80质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将5质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将50质量份的四甲基硫脲与10质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至75℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入10质量份的醋酸钠，于75℃下恒温30min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将5质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至100℃，搅拌至溶解，接着将溶液在75℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为36％的醋酸调整ph值至2.5，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.08质量份的聚乙二醇与0.05质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将10质量份的氢氧化钠、5质量份的硅酸钠、25质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为40℃、电流密度为2a/dm2下，进行阴极电解除油5min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为25℃、质量分数为5％的盐酸溶液中浸泡5分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为40℃、搅拌速率为60r/min、电流密度为2a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为1.5h、镀铜层厚度为0.2mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.01质量份的碳、5质量份的硅、15质量份的铬、20质量份的镍、1质量份的铝、1质量份的钼、1.8质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将20质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、20质量份的30％的硝酸钠溶液和20质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将20质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和20质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将10质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到30质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗30min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于40℃下酸洗50min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于40℃下钝化20min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实施例二：(1)将30质量份的质量分数为38％的醋酸溶于90质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将6质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将60质量份的四甲基硫脲与15质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至76℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入15质量份的醋酸钠，于76℃下恒温35min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将6质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至105℃，搅拌至溶解，接着将溶液在76℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为38％的醋酸调整ph值至3，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.1质量份的聚乙二醇与0.06质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将10.5质量份的氢氧化钠、6质量份的硅酸钠、30质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为45℃、电流密度为3a/dm2下，进行阴极电解除油8min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为30℃、质量分数为8％的盐酸溶液中浸泡8分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为45℃、搅拌速率为65r/min、电流密度为2.5a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为2h、镀铜层厚度为0.25mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.015质量份的碳、6质量份的硅、16质量份的铬、22质量份的镍、1.2质量份的铝、1.2质量份的钼、2质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将30质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、30质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和30质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将30质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和30质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将12质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到32质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗35min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于45℃下酸洗55min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于45℃下钝化25min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实施例三：(1)将35质量份的质量分数为36％的醋酸溶于100质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将7.5质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将65质量份的四甲基硫脲与18质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至77℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入18质量份的醋酸钠，于77℃下恒温40min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将7质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至108℃，搅拌至溶解，接着将溶液在77℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为36％的醋酸调整ph值至4，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.11质量份的聚乙二醇与0.07质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将11质量份的氢氧化钠、7质量份的硅酸钠、35质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为50℃、电流密度为4a/dm2下，进行阴极电解除油10min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为35℃、质量分数为10％的盐酸溶液中浸泡10分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为50℃、搅拌速率为70r/min、电流密度为3a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为2.5h、镀铜层厚度为0.3mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.02质量份的碳、7质量份的硅、18质量份的铬、25质量份的镍、1.5质量份的铝、1.5质量份的钼、2.2质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将40质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、40质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和40质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将40质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和40质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将15质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到35质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗40min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于50℃下酸洗60min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于50℃下钝化30min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实施例四：(1)将40质量份的质量分数为38％的醋酸溶于105质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将8质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将70质量份的四甲基硫脲与20质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至75℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入20质量份的醋酸钠，于75℃下恒温35min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将8质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至110℃，搅拌至溶解，接着将溶液在75℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为38％的醋酸调整ph值至5，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.13质量份的聚乙二醇与0.05质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将11.5质量份的氢氧化钠、8质量份的硅酸钠、40质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为55℃、电流密度为4.5a/dm2下，进行阴极电解除油15min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为40℃、质量分数为15％的盐酸溶液中浸泡12分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为55℃、搅拌速率为75r/min、电流密度为3.5a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为3h、镀铜层厚度为0.35mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.015质量份的碳、6质量份的硅、16质量份的铬、23质量份的镍、1.8质量份的铝、1.8质量份的钼、2.4质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将40质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、40质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和40质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将40质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和40质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将18质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到40质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗50min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于55℃下酸洗70min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于55℃下钝化35min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实施例五：(1)将50质量份的质量分数为38％的醋酸溶于120质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将10质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将80质量份的四甲基硫脲与30质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至77℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入30质量份的醋酸钠，于77℃下恒温40min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将10质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至115℃，搅拌至溶解，接着将溶液在77℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为38％的醋酸调整ph值至6.0，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.15质量份的聚乙二醇与0.08质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将12质量份的氢氧化钠、10质量份的硅酸钠、50质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为60℃、电流密度为6a/dm2下，进行阴极电解除油20min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为50℃、质量分数为15％的盐酸溶液中浸泡15分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为60℃、搅拌速率为80r/min、电流密度为4a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为3.5h、镀铜层厚度为0.4mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.02质量份的碳、8质量份的硅、20质量份的铬、28质量份的镍、2质量份的铝、2质量份的钼、2.5质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将30质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、30质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和30质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将30质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和30质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将20质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到40质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗60min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于55℃下酸洗80min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于60℃下钝化40min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实施例六：(1)将50质量份的质量分数为36％的醋酸溶于100质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将10质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将75质量份的四甲基硫脲与25质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至76℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入28质量份的醋酸钠，于76℃下恒温38min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将9质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至113℃，搅拌至溶解，接着将溶液在76℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为36％-38％的醋酸调整ph值至5.5，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.14质量份的聚乙二醇与0.07质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将11.5质量份的氢氧化钠、9.5质量份的硅酸钠、45质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为55℃、电流密度为5.5a/dm2下，进行阴极电解除油18min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为45℃、质量分数为10％的盐酸溶液中浸泡10分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为55℃、搅拌速率为75r/min、电流密度为3.8a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为3.5h、镀铜层厚度为0.35mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.015质量份的碳、7.5质量份的硅、18质量份的铬、27质量份的镍、1.5质量份的铝、1.8质量份的钼、2.1质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将40质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、40质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和40质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将40质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和40质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将18质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到35质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗55min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于50℃下酸洗75min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于55℃下钝化35min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料。实验例：一、多层复合材料导电性能的测试根据gb/t3048.2-2007《电线电缆电性能试验方法第2部分：金属材料电阻率试验》测试上述实施例所制备的多层复合材料的电阻率，并按照ieeestd80-2000《交流变电站接地安全指南》相关公式计算上述实施例所制备的多层复合材料的热稳定系数c，测试结果见表1；三、多层复合材料机械性能的测试根据gb228-2002《金属材料室温拉伸方法》测试上述实施例所制备的多层复合材料的拉断力，根据ansiul467-2007《接地和连接设备》测试上述实施例所制备的多层复合材料的弯折性能，测试结果见表2；三、多层复合材料腐蚀速率的测试取四种的典型土壤：酸性红壤以鹰潭土壤作为代表性土壤，碱性苏打盐土以大庆土壤作为代表性土壤，滨海盐渍土壤以塘沽土壤作为代表性土壤，碱性黄土以良乡作为代表性土壤，四种土壤性质的检测结果以及根据din50929-1985对四种土壤做出的腐蚀性评价，见表3；采用电化学加速腐蚀试验方法，将四种典型土壤与去离子水按照等质量份进行混合，沉淀后下层的泥浆作为腐蚀介质，以饱和甘汞电极作为参比电极，以pt电极作为辅助电极，测试上述实施例所制备的多层复合材料的腐蚀速率vcorr，结果见表4。表1实施例电阻率20℃(uω·cm)导电率(％)热稳定系数(c值)实施例一6.6828.31153实施例二6.0325.56138实施例三6.4227.21147实施例四6.3326.83145实施例五6.3727.00146实施例六6.2326.41143表2实施例试样规格(mm)拉断力(kn)弯折时有无裂纹实施例一φ14×60064.5无实施例二φ14×60060.1无实施例三φ14×60050.5无实施例四φ14×60058.2无实施例五φ14×60051.2无实施例六φ14×60055.3无表3表4判断标准：在20℃下，纯铜的电阻率为1.724uω·cm、导电率为100％、热稳定系数c值为245，热镀锌钢的电阻率为20.1uω·cm、导电率为9％、热稳定系数c值为70；ieee837要求铜覆钢材料的拉断力应当大于4.45kn，且弯折后铜层未出现开裂；紫铜在四种典型土壤的腐蚀介质中的腐蚀率如表5所示。表5本发明的有益效果是：在20℃下，本发明上述实施例所制备的多层复合材料的电阻率为6.03-6.28uω·cm，均显著小于热镀锌钢的电阻率为20.1uω·cm且具有接近纯铜的电阻率为1.724uω·cm的趋势；本发明上述实施例所制备的多层复合材料的导电率为25.56-28.31％，均显著高于热镀锌钢的导电率为9％且具有接近纯铜的导电率100％的趋势；本发明上述实施例所制备的多层复合材料的热稳定系数c值为138-153，均显著高于热镀锌钢的热稳定系数c值70且具有接近纯铜的热稳定系数c值245的趋势；本发明上述实施例所制备的多层复合材料的拉断力为50.5-64.5kn，均显著大于4.45kn，均满足ieee837要求铜覆钢材料的拉断力应当大于4.45kn的标准；本发明上述实施例所制备的多层复合材料弯折后铜层均未出现开裂，均满足ieee837要求铜覆钢材料弯折后铜层未出现开裂的标准；本发明上述实施例所制备的多层复合材料在酸性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.008-0.017mm/a，均小于紫铜在酸性腐蚀介质中的腐蚀速率0.022mm/a；本发明上述实施例所制备的多层复合材料在强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.013-0.031mm/a，均具有接近紫铜在强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.007mm/a的趋势；本发明上述实施例所制备的多层复合材料在弱腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.005-0.012mm/a，均接近紫铜在弱腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.005mm/a；本发明上述实施例所制备的多层复合材料在滨海强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.029-0.046mm/a，均接近紫铜在滨海强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率0.039mm/a。典型案例：(1)将40质量份的质量分数为38％的醋酸溶于105质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到醋酸溶液；(2)将8质量份的亚磷酸钠加入到步骤(1)制备的醋酸溶液中，搅拌混合均匀，制备得到电镀中间液ⅰ；(3)将70质量份的四甲基硫脲与20质量份的酒石酸加入到步骤(1)制备的电镀中间液ⅰ中，加热至75℃，搅拌至溶解，接着缓慢加入20质量份的醋酸钠，于75℃下恒温35min，搅拌至溶解，制备得到电镀中间液ⅱ；(4)将8质量份的氧化亚铜缓慢加入步骤(3)制备的电镀中间液ⅱ中，加热至110℃，搅拌至溶解，接着将溶液在75℃下过滤，取滤液冷却至室温后，采用质量分数为38％的醋酸调整ph值至5，制备得到电镀中间液ⅲ；(5)将0.13质量份的聚乙二醇与0.05质量份的聚二硫二丙烷磺酸钠加入到步骤(4)制备的电镀中间液ⅲ中，搅拌混合均匀后，加入蒸馏水定容到1l，配制得到铜电镀液；(6)将11.5质量份的氢氧化钠、8质量份的硅酸钠、40质量份的磷酸三钠加入到1l去离子水中，搅拌混合均匀，制得电解除油液；(7)以碳钢基体为阴极、镀钌钛网为阳极在步骤(6)制备的电解除油液中，在温度为55℃、电流密度为4.5a/dm2下，进行阴极电解除油15min，将经过除油的碳钢基体经过两道自来水清洗后，浸入温度为40℃、质量分数为15％的盐酸溶液中浸泡12分钟，再经过两道自来水清洗后，制得预处理的碳钢基体；(8)将步骤(5)配制的铜电镀液与铜阳极以及经过步骤(7)预处理的碳钢基体构成电解池，在温度为55℃、搅拌速率为75r/min、电流密度为3.5a/dm2的条件下，在碳钢基体表面进行阴极电沉积，沉积时间为3h、镀铜层厚度为0.35mm，制备得到表面镀铜的碳钢基体；(9)预熔炼得到钢水，将钢水转入电弧炉内冶炼，并在冶炼过程中加入0.015质量份的碳、6质量份的硅、16质量份的铬、23质量份的镍、1.8质量份的铝、1.8质量份的钼、2.4质量份的铜，接着将合金钢水进行真空吹氧脱碳炉外精炼，将冶炼后的钢水制成铸锭，使用连续式加热炉经过多次锻造后制成热轧板坯，将热轧板坯经过机加工、打磨和修整，制备得到热轧板；(10)将40质量份的质量分数为60％的氢氧化钠溶液、40质量份的质量分数为30％的硝酸钠溶液和40质量份的质量分数为10％的氯化钠溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到碱洗液；(11)将40质量份的质量分数为15％的硝酸溶液和40质量份的质量分数为3％的氢氟酸溶液混合在一起，搅拌混合均匀，制备得到酸洗液；(12)将18质量份的质量分数为68％的硝酸溶液加入到40质量份的去离子水中，搅拌混合均匀，制备得到钝化液；(13)将步骤(9)制备的热轧板浸没在步骤(10)制备的碱洗液中碱洗50min，接着在步骤(11)制备的酸洗液中，于55℃下酸洗70min，再在步骤(12)制备的钝化液中，于55℃下钝化35min后进行冷连轧，制备得到冷轧板；(14)将步骤(13)制备的冷轧板的一侧焊接在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，接着将步骤(13)制备的冷轧板卷绕在步骤(8)制备的表面镀铜的碳钢基体上，再采用焊机焊接卷绕后的冷轧套管接缝，分次过模具进行挤压成型，制备得到多层复合材料，该多层复合材料的电阻率为6.33uω·cm、导电率为26.83％、热稳定系数c值为145、拉断力为58.2kn、在酸性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.009mm/a、在强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.031mm/a、在弱腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.006mm/a、在滨海强腐蚀碱性腐蚀介质中的腐蚀速率为0.041mm/a。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12