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本发明公开一种层状碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法,属于复合材料制备领域。本发明所述方法首先配置电镀溶液,然后将铜板作为阳极,钛板作为阴极置于电镀槽中,接入电源并通入电流进行电镀;电镀过程中对电镀液进行持续搅拌,并通过改变电流密度调控薄膜中的碳纳米管含量;电镀一定时间后将钛板取出进行真空干燥,随后将复合薄膜从钛板上取下;将取下的复合薄膜进行裁剪,并将裁剪好的薄膜进行叠加后放置在液压机中进行预压;预压结束后通过烧结工艺将所得的复合薄膜制备成块体复合材料获得层状碳纳米管增强铜基复合材料。本发明采用复合电沉积的方法,通过改变电镀过程中的电流密度调控碳纳米管在铜基体中的分布,使复合材料获得良好的综合力学性能。