一种高电导率铜基复合材料的制备方法与流程

文档序号:37313857发布日期:2024-03-13 21:05阅读:56来源:国知局

本发明涉及复合材料制备,具体为一种高电导率铜基复合材料的制备方法。


背景技术:

1、铜基复合材料是指以铜为基体,通过添加其他材料(如铝、镍、钛、陶瓷等)形成的复合材料。铜基复合材料具有优异的力学性能、导电性、导热性和耐腐蚀性能,广泛应用于航空、汽车、电子、化工等领域。

2、相关技术中,如公告号为:cn 112458518 b的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,以铜箔为基体,运用电泳沉积的方法,将碳量子点沉积到铜箔基体上,并根据电泳沉积参数的不同选择性地采用气氛炉还原处理或真空退火处理,最终得到一种高电导率的碳量子点-铜基复合材料。

3、该铜基复合材料是使用电泳沉积工艺进行制备,此种制备方法虽然能够得到铜基复合材料,但是,复合材料的强度不够理想,在外力作用下,容易发生分层、断纹的情况,影响复合材料的使用寿命和应用环境。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种高电导率铜基复合材料的制备方法,解决了复合材料的强度不够理想,在外力作用下,容易发生分层、断纹,影响复合材料的使用寿命和应用环境的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种高电导率铜基复合材料的制备方法,包括以下步骤:

5、s1、在铜箔的表面上进行开设规则形状槽,槽深与铜箔厚度比为1:5,规则形状槽面积与铜箔面积比为3:10,得到预处理的铜箔;

6、s2、以s1得到的预处理铜箔和利用化学气相沉积工艺得到的石墨烯,按照面积比为6:1堆叠成基体,并在温度850-1000℃,烧结压强60-130mpa,烧结时间15-22min的条件下,进行热压处理,得到处理产物;

7、s3、对s2中的处理产物,利用电泳沉积工艺在电解液浓度为12-15mg/ml的碳量子点水分散液中,将碳量子点电泳沉积到处理产物上,并对沉积产物在还原气氛下,450-580℃中还原0.5-1.5小时,得到复合材料。

8、优选的,所述s1的铜箔厚度为1-3mm。

9、优选的,所述s1中规则形状槽为一字形、十字形、t形、n形中的一种或者几种。

10、优选的,所述s2中的石墨烯的厚度为0.8-1.5mm。

11、优选的,所述s2中的堆叠方式为中心堆叠或者偏心堆叠方式。

12、优选的,所述电极片为铂片电极。

13、优选的,所述还原气氛为一氧化碳与氮气、氩气、氦气中一种或几种任意比例混合的混合气。

14、(三)有益效果

15、本发明提供了一种高电导率铜基复合材料的制备方法。具备以下有益效果:

16、1、通过开设规则形状槽,能够增加材料之间的连接紧密性,能够承受更加大的外力,从而提高复合材料的承受能力。

17、2、通过石墨烯和碳量子点的复合,能够增加复合材料的厚度,增大了复合材料的应用环境,整体结构紧密。



技术特征:

1.一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述s1的铜箔厚度为1-3mm。

3.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述s1中规则形状槽为一字形、十字形、t形、n形中的一种或者几种。

4.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述s2中的石墨烯的厚度为0.8-1.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述s2中的堆叠方式为中心堆叠或者偏心堆叠方式。

6.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述电极片为铂片电极。

7.根据权利要求1所述的一种高电导率铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述还原气氛为一氧化碳与氮气、氩气、氦气中一种或几种任意比例混合的混合气。


技术总结
本发明提供一种高电导率铜基复合材料的制备方法,涉及复合材料制备技术领域。其包括以下步骤:S1、在铜箔的表面上进行开设规则形状槽,槽深与铜箔厚度比为1:5,规则形状槽面积与铜箔面积比为3:10,得到预处理的铜箔;S2、以S1得到的预处理铜箔和利用化学气相沉积工艺得到的石墨烯,按照面积比为6:1堆叠成基体,并在温度850‑1000℃,烧结压强60‑130Mpa,烧结时间15‑22mi n的条件下,进行热压处理,得到处理产物。通过上述步骤,能够增加材料之间的连接紧密性,能够承受更加大的外力,从而提高复合材料的承受能力;能够增加复合材料的厚度,增大了复合材料的应用环境,整体结构紧密。

技术研发人员:杨娟
受保护的技术使用者:福建鑫晟铜业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/3/12
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