[发明专利]一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将含多层石墨烯的悬浊液喷涂在铜箔上，烘干，获得表面含多层石墨烯的铜箔A，控制含多层石墨烯在铜箔A中的质量分数为0.2～1.0%；

（2）将铜箔A层叠层组装，置于 SPS炉内于真空气氛下烧结成型，控制烧结温度为800～900℃、烧结压力为20～25Mpa、保温时间为5～10min，烧结完成后冷却，获得多层石墨烯/Cu复合材料预制件；所述铜箔A层叠层组装所用的层数为50～80层;

（3）将含多层石墨烯/Cu复合材料预制件进行多道次冷轧和退火处理，即得石墨烯增强铜基复合材料，所述道次压下量＜50%、总压下量＞90%、道次间退火工艺为500～600℃×10min, 所得石墨烯增强铜基复合材料的厚度为0.2mm，石墨烯在复合材料中的体积占比为0.9～4.5%。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述多层石墨烯的厚度为3～8nm、片层大小为5～50μm。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，步骤（1）中，所述多层石墨烯先经纯化处理，其纯化过程为：置于7.0M的浓硝酸中，在120℃下搅拌加热回流4～5h，稀释、抽滤、干燥后即获得纯化的多层石墨烯。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述悬浊液的形成过程为，将多层石墨烯置于无水乙醇中，在超声波辅助下处理，超声时间为2h。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述铜箔的厚度为50μm，直径为40mm的，所述铜箔的原料为紫铜。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述烧结温度为850～900℃，烧结过程中的升温速率为40~50℃/min。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述多道次冷轧和退火处理的次数为5次，所述道次总压下量为92%~95%。

8.根据权利要求1~7任意一项所述的一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）所得石墨烯复合材料的相对密度为95.8%～99.5%，电阻率为0.021µΩ• m~0.029µΩ• m。