[发明专利]一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将商业铜粉和纳米金刚石混合在乙醇溶液中，所述金刚石占铜的重量百分比为0.1wt％～2wt％；

步骤二：使用星式球磨机将铜粉和金刚石进行复合，使金刚石均匀地嵌入铜粉，并将球形或者无规则铜粉球磨成片状形貌，得到复合粉体；

步骤三：对步骤二获得的复合粉体进行抽滤和干燥，干燥方式为空气自然干燥，获得金刚石/片状铜复合粉体；

步骤四：将步骤三获得的金刚石/片状铜复合粉体与固体碳源按比例混合，混合介质为乙醇或水；

步骤五：将步骤四获得的混合液利用旋转蒸发仪去除混合介质，对于水溶剂，旋转蒸发温度为85～95℃；对于乙醇溶剂，旋转蒸发温度为110～130℃，得到碳源涂覆金刚石/片状铜复合粉体；

步骤六：利用高温炉将步骤五获得的复合粉中的碳源碳化为石墨烯，碳化气氛为氢气、氩气混合气，得到石墨烯-金刚石/铜复合粉体；

步骤七：通过放电等离子烧结技术将复合粉体烧结成型，获得石墨烯-金刚石混杂增强铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述球磨机的磨球直径为5～20mm，磨球与原料质量比为10:1～20:1，球磨转速为100～200rpm，球磨时间为0.5h～2h。

3.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为蔗糖、葡萄糖、萘酚、萘、三苯甲烷、蒽、吡啶、还原橙中的一种或者几种组合。

4.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳源占金刚石/片状铜复合粉体的重量百分比为0.05wt％～1.0wt％。

5.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤五中，所述产物低温烘干的温度为50～70℃。

6.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳化温度为700～800℃，碳化时间为5～30min。

7.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述碳化气氛中氢气占混合气体的体积百分比为5～10vol％。

8.根据权利要求1所述的一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述烧结温度为650～750℃，压力40～50MPa，时间5～15min，

9.一种金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料，其特征在于：所述复合材料为采用如权利要求1-8任意一项所述的金刚石-石墨烯混杂强化铜基复合材料的制备方法所制造的产品。