[发明专利]一种铜基自润滑复合涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.把羧化碳纳米管和/或氧化石墨烯超声分散于复合表面活性剂的水溶液中，形成分散液；

S2.将分散液与铜电镀液超声混合，离心处理并取上层液作为复合电镀液；

S3.把基体与对电极置于复合电镀液中，基体与对电极的距离维持在3～6cm，施加脉冲电流，且在整个过程中持续施加超声振动和机械搅拌，在基体表面得到的涂层，即为铜基自润滑复合涂层。

2.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述复合表面活性剂为聚丙烯酸和聚二烯丙基二甲基氯化铵，或者聚二烯丙基二甲基氯化铵和聚乙二醇辛基苯基醚。

3.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述羧化碳纳米管和/或氧化石墨烯的质量与水的质量比为(0.01～0.5)：100，所述羧化碳纳米管和/或氧化石墨烯的质量与表面活性剂的质量比为1：(0.2～8)。

4.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述羧化碳纳米管为多壁碳纳米管，外径为10～30nm，管长为10～30μm，羧基含量为1～1.23wt.％，所述氧化石墨烯的二维尺寸为0.1～5μm，所述氧化石墨烯的厚度为1～20个原子层。

5.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述超声的功率为50～80W，所述超声的时间为0.5～1h。

6.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述铜电镀液包括CuSO₄、H₂SO₄和水，所述CuSO₄和H₂SO₄的浓度为分别为0.15～0.6mol/L和0.15～0.5mol/L，所述铜电镀液与步骤S1的分散液体积比为1:1。

7.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述超声的功率为50～80W，所述超声的时间为0.5～1h；所述离心的速率为1000～1500rpm，所述离心的时间为5～10min；步骤S3中所述超声振动的功率为50～80W，机械搅拌的速率为100～400rpm。

8.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述基体为不锈钢或黄铜片，所述对电极为铜片。

9.根据权利要求1所述铜基自润滑复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述脉冲电流的参数为：平均电流密度为0.1～1A/dm²，占空比为1％～50％，频率为50～100Hz，电镀时间为20～70min。

10.一种根据权利要求1-9任一项所述方法制备的铜基自润滑复合涂层。