[发明专利]一种复合铜导电材料的制备方法

摘要

本发明公开一种复合铜导电材料的制备方法，采用剥离液剥离石墨烯，配合研磨或搅拌，可降低对研磨或搅拌速度的要求，无需对石墨片层超高速剪切即可实现对石墨烯的剥离，采用熔渗方法制备石墨烯/铜复合材料，铜相呈联通结构，对电子传输的阻碍作用减少，电阻率比传统石墨—电有显著降低。

主权项

一种复合铜导电材料的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备石墨烯粉末将纯度在99%以上，粒径为100~300μm石墨鳞片和剥离液注入带有搅拌器的釜体内，启动釜体的电机进行搅拌，使物料混合均匀，其中剥离液的组成为：乙二醇90重量份数、聚丙烯酸酯40重量份数、二氧化硅/聚(甲基丙烯酸甲酯～苯乙烯)双壳层复合微球1重量份数、氯化锂1重量份数，其中，二氧化硅/聚(甲基丙烯酸甲酯～苯乙烯)双壳层复合微球的粒径在50微米以下，二氧化硅核的粒径在20纳米以上，壳层的厚度在10纳米以上；聚丙烯酸酯的数均分子量大于100000，石墨鳞片和剥离液的重量比为1：3；加热釜体，保持釜体内温度为90℃，压力为3atm，搅拌轴转速为1500 rpm/min，反应时间3h；停止反应后通过出料口将上层悬浮液排出至储料罐内，静置24h以上得到初产品；将得到的储料罐内的石墨烯悬浮液输送至离心机内，离心机转速为1500rpm/min，离心时间1h，取上层清液，在真空过滤装置中真空过滤得到滤饼，将得到的滤饼以适量的蒸馏水洗涤，滤饼在冷冻干燥装置内冷冻干燥4h以上，即得到石墨烯粉末；（2）称取上述石墨烯粉末、铜粉和锆粉配置成混合粉末，充分搅拌混合，压实并密封，再用压力机压制成预制块；将预制块置于真空炉中，抽真空后升温至保温温度保温，真空炉的真空度为1~20Pa，保温温度为1250~1300℃，保温时间50~100分钟；保温结束后，将炉温降至室温，从炉中取出，得到复合铜导电材料。