一种自生碳化钛增强铜基复合材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110129607A(43)申请公布日2019.08.16(21)申请号201910525771.5(22)申请日2019.06.18(71)申请人盐城工学院地址224051江苏省盐城市希望大道中路1号(72)发明人张新疆贺盟张金燚钱昊(74)专利代理机构南京业腾知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32321代理人李静(51)Int.Cl.C22C1/05(2006.01)C22C9/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种自生碳化钛增强铜基复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤，先称取钛粉加入丙酮中，进行震荡和搅拌，得到混合液；之后量取氧化石墨烯加入混合液中，搅拌后加入铜粉，继续搅拌后置于真空干燥箱中出去丙酮，即得到氧化石墨烯/铜/钛混合粉体；将上述粉体置于水合肼蒸汽中进行还原，冷却至室温即得石墨烯/铜/钛混合干燥粉体；将其干燥粉体装入石墨模具中，置于真空热压烧结炉中进行热压烧结，脱模后得到自生碳化钛增强铜基复合材料；该工艺操作简单，周期较短更易于工业化生产；采用该方法制备的自生碳化钛增强铜基复合材料，其碳化钛在铜基体中的分散均匀性好，大大提高了复合材料的硬度、抗压能力和导电性。CN110129607ACN110129607A权利要求书1/1页1.一种自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)、称取钛粉加入丙酮中，进行超声辅助震荡和搅拌，得到混合液；步骤2)、量取氧化石墨烯加入步骤1)的混合液中，搅拌10-30min后加入铜粉，继续搅拌20-40min后置于真空干燥箱中除去丙酮，即得到氧化石墨烯/铜/钛混合粉体；步骤3)、将步骤2)中的氧化石墨烯/铜/钛混合粉体置于90℃水合肼蒸汽中2h，之后冷却至室温即得石墨烯/铜/钛混合干燥粉体；步骤4)、将步骤3)得到的石墨烯/铜/钛混合干燥粉体装入石墨模具中，置于真空热压烧结炉中进行热压烧结，烧结完成后随炉冷却至室温，脱模后即得到自生碳化钛增强铜基复合材料。2.根据权利要求1所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：所述钛粉和丙酮的添加比例按每克钛粉加入10mL丙酮。3.根据权利要求1所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：钛粉的粒径为60-100nm，铜粉的粒径为30-50nm。4.根据权利要求1所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中每1g氧化石墨烯对应混合3.5-3.9g的钛粉。5.根据权利要求1所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2)中每1g氧化石墨烯对应混合66.2-161.1g的铜粉。6.根据权利要求1所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，热压烧结的条件为：将所述烧结炉的内部压力降至-0.1MPa后升压至30-50MPa，并是以5℃/min升温速率升温至1000℃，保温2-3h。7.一种自生碳化钛增强铜基复合材料，其特征在于：是应用权利要求1-5中任一项所述的自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法制得。2CN110129607A说明书1/3页一种自生碳化钛增强铜基复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及增强铜基复合材料技术领域，具体涉及一种自生碳化钛增强铜基复合材料及其制备方法。背景技术[0002]铜基复合材料具有良好硬度、抗压能力和导电性能，其在汽车、航空航天、体育器件中有着广泛的应用及前景。碳化钛增强材料具有多种优异的性能特点，如：化学性质稳定，高强度，耐磨，耐压和高导电性等性能。目前，碳化钛颗粒以其稳定的复合结构、良好的增强效果，已成为铜基复合材料的优选增强剂之一。然而，现有技术如外加碳化钛法存在着界面污染和颗粒分布不均的问题，而当前熔铸获得碳化钛增强体易发生偏聚现象，耗能耗时、工艺复杂。因此，亟需设计一种新的技术方案，以综合解决现有技术中存在的问题。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种自生碳化钛增强铜基复合材料，能有效解决现有的外加碳化钛法存在界面污染和颗粒分布不均，以及熔铸获得的碳化钛增强体易发生偏聚现象的问题。[0004]为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：[0005]一种自生碳化钛增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：[0006]步骤1)、称取钛粉加入丙酮中，进行超声辅助震荡和搅拌，得到混合液；[0007]步骤2)、量取氧化石墨烯加入步骤1)的混合液中，搅拌10-30min后加入铜粉，继续搅拌20-40min后置于真空干燥箱中除去丙酮，即得到氧化石墨烯/铜/钛混合粉体；[0008]步骤3)、将步骤2)中的氧化石墨烯/铜/钛混合粉