[发明专利]一种三明治结构Cu-石墨复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

(1)粘结剂制备

按一定的质量比向烧杯中分别加入PVB(聚乙烯醇缩丁醛)和无水乙醇，加入磁力转子，放入磁力搅拌器中在20℃-40℃下搅拌处理至无明显固态胶状物后取出静置直至气泡完全消失。

(2)石墨浆料制备

取鳞片石墨，以75目筛网进行过筛处理，将过筛后的大片径石墨倒入含有5％HCl溶液的烧杯中并在60℃下进行超声以达到清洁效果，反复清洗至液面表层无明显污垢后取出用无水乙醇清洗，对清洗过的石墨再次进行75目过筛处理，后置于100℃烘箱12h后取出；按步骤(1)中酒精的量向装有粘结剂的烧杯中加入等质量烘干后的石墨；将烧杯置于磁力搅拌器中搅拌至浆料无大块团聚。

(3)浆料涂覆

裁取大小合适的铜箔，选用石墨厚度1～1.5倍规格的刮刀将步骤(2)中的浆料均匀地涂覆于铜箔表面；将涂覆有石墨的铜箔置于烘箱中进行烘干处理；对烘干后的铜箔进行裁剪，裁剪形状及尺寸与后续烧结模具相匹，将裁剪的铜箔按照＞90％、75％～90％、65～75％、40～65％的涂敷面积分为四类。

(4)真空热压烧结

将上述裁剪后的铜箔按相同的顺序依次放入用碳纸包覆的石墨模具中，后将模具置于液压机中给予10MPa的预压实压强；将石墨模具放置于炉腔内，将炉体压力由0MPa升高到0.5MPa，固定石墨模具。随后开始抽真空，当真空度达到0.01Pa时，开始加热，以15℃/min的升温速率将炉内温度由室温升至950℃，随后保温1h，保温时间结束后，随炉冷却至40～60℃以下，取出模具，获得Cu-石墨层状复合材料。

2.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中PVB(聚乙烯醛缩丁醇)和无水乙醇的质量比为1：8。

3.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中磁力搅拌器为DF-101S型集热式磁力搅拌器。

4.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中石墨规格为500μm×40μm鳞片石墨。

5.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中铜箔规格为8μm电解铜箔。

6.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中刮刀厚度规格为60μm。

7.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中铜箔裁剪规格为直径30mm的圆片状。

8.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中真空热压烧结炉型号为ZT-40-20Y。

9.如权利要求1所述一种三明治结构Cu-石墨层状复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，在升温过程中，当炉内温度达到800℃时，通过炉体下方液压缸来调节炉体压力至40MPa，在保温结束随炉冷却的过程中将炉体压力从40MPa降至0MPa。