[发明专利]一种石墨和Cu-Sn金属基复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨/Cu-Sn金属基复合材料，其特征在于，按照下述步骤进行制备：

(1)将经过150目和200目筛分的片状石磨加入体积分数为5-25％的HF水溶液中，在恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-30分钟进行表面处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(2)将经步骤(1)干燥的片状石墨加入到浓度为5-15g/L的SnCl₂水溶液中，恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-40分钟进行敏化处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(3)将经步骤(2)敏化处理的片状石墨加入到浓度为2-4g/L的AgNO₃水溶液中，恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-40分钟进行活化处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(4)将经过敏化和活化处理的片状石墨、铜粉、锡粉和硬脂酸(助剂，即十八烷酸)装入不锈钢真空球磨罐中，再加入淬火钢球同时密封，冲入惰性气体并保持，实施球磨，待真空不锈钢球磨罐冷却至室温，即可得到石墨/Cu-Sn金属基复合材料粉末。

2.根据权利要求1所述的一种石墨/Cu-Sn金属基复合材料，其特征在于，所述步骤(4)中，所述片状石墨为1-5质量份，铜粉30-32质量份，锡粉8-10质量份，硬脂酸0.1-0.5质量份，淬火钢球为200-600质量份，所述惰性气体为氮气、氩气或者氦气，保持压力为0.2MPa；

所述球磨采用行星式高能球磨机，设置参数为转速350-500rpm、球磨时间55-95h、每隔5h停机1h，以防止不锈钢真空球磨罐体过热。

3.一种制备石墨/Cu-Sn金属基复合材料的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

(1)将经过150目和200目筛分的片状石磨加入体积分数为5-25％的HF水溶液中，在恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-30分钟进行表面处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(2)将经步骤(1)干燥的片状石墨加入到浓度为5-15g/L的SnCl₂水溶液中，恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-40分钟进行敏化处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(3)将经步骤(2)敏化处理的片状石墨加入到浓度为2-4g/L的AgNO₃水溶液中，恒温磁力搅拌器在50℃条件下搅拌10-40分钟进行活化处理，然后采用抽滤法用去离子水反复洗涤滤出物至滤液pH为7，在真空干燥箱内真空80℃条件下干燥12小时；

(4)将经过敏化和活化处理的片状石墨、铜粉、锡粉和硬脂酸(助剂，即十八烷酸)装入不锈钢真空球磨罐中，再加入淬火钢球同时密封，冲入惰性气体并保持，实施球磨，待真空不锈钢球磨罐冷却至室温，即可得到石墨/Cu-Sn金属基复合材料粉末。

4.根据权利要求3所述的一种制备石墨/Cu-Sn金属基复合材料的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述片状石墨为1-5质量份，铜粉30-32质量份，锡粉8-10质量份，硬脂酸0.1-0.5质量份，淬火钢球为200-600质量份，所述惰性气体为氮气、氩气或者氦气，保持压力为0.2MPa；

所述球磨采用行星式高能球磨机，设置参数为转速350-500rpm、球磨时间55-95h、每隔5h停机1h，以防止不锈钢真空球磨罐体过热。