一种石墨烯铜复合材料的制备方法.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CN108515189A(43)申请公布日2018.09.11(21)申请号201810282110.X(22)申请日2018.04.02(71)申请人大同新成新材料股份有限公司地址037002山西省大同市新荣区花园屯村(72)发明人闵洁(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人申绍中(51)Int.Cl.B22F9/08(2006.01)B22F1/00(2006.01)B22F3/20(2006.01)B22F3/10(2006.01)B22F3/105(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种石墨烯铜复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种石墨烯铜复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1、采用颗粒状的骨料铜基，通过雾化装置将其雾化成均匀粉末体；S2、对雾化后的骨料粉末进行脱脂，并将脱脂后的骨料粉末加入石墨烯，一起送入搅拌器，然后对两种材料进行混粉；S3、将混粉后的材料送入成型机，按照所需烧结的结构进行挤压成型，成型后的半成品通过移动支架送到焙烧炉，其运输过程保持轻拿轻放，避免对其表面结构产生任何影响；S4、将混粉后的材料送入焙烧炉后，进行一次烧结，烧结完成后，待其冷却到一定温度，然后送回另一处焙烧炉，并再次烧结后得到成型的产品。采用本发明的方法，其设备要求低、操作简便、增强体分散性好的石墨烯铜复合材料制备方法。CN108515189ACN108515189A权利要求书1/1页1.一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其所采用的原料包括骨料铜基、粉料，所述骨料铜基为纯铜，所述粉料为石墨烯材料；所述骨料纯铜的密度为8.92×103/cm3，纯度99.9%；所述粉料石墨烯的粒度为50-100nm；所述混粉为铜粉与干料的重量比为20:80-25:75；采用上述配料进行石墨烯铜复合材料制备的方法包括以下步骤：S1、所采用的骨料铜基为颗粒状，通过雾化装置将其雾化成均匀粉末体；S2、对雾化后的骨料粉末进行脱脂，并将脱脂后的骨料粉末加入石墨烯，一起送入搅拌器，然后对两种材料进行混粉；S3、将混粉后的材料送入成型机，按照所需烧结的结构进行挤压成型，成型后的半成品通过移动支架送到焙烧炉，其运输过程保持轻拿轻放，避免对其表面结构产生任何影响；S4、将混粉后的材料送入焙烧炉后，进行一次烧结，烧结完成后，待其冷却到一定温度，然后送回另一处焙烧炉，并再次烧结后得到成型的产品。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，雾化是将骨料铜基的颗粒利用电动力学雾化，其冷却速率为105-106K/s，其平均粒度为0.1-5μm。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，脱脂是将雾化后的骨料铜基和石墨烯粉末分别放入碱洗溶液中，然后进行超声波作用脱脂。4.根据权利要求3所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述碱洗溶液的温度设置为65-75℃，骨料铜基浸泡5-10min。5.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，混粉是指将骨料和粉料按上述比例进行均匀混合的过程，混合通常采用湿混机械法，即骨料与粉料在混料机中以液体为介质进行混合，所述液态介质为乙醇。6.根据权利要求1所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，一次烧结是将混合后的材料在通氩气的前提下进行，烧结温度为800-950℃、烧结保温加压时间为10-15min、烧结压强为50-80MPa。7.根据权利要求6所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，再次烧结是采用放电等离子烧结工艺。8.根据权利要求7所述的一种石墨烯铜复合材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结过程的参数为：烧结腔真空度为＜0.5Pa，初始压力为10-20MPa，保压压力为20MPa，升温速率为5℃/min，烧结温度为800-900℃，烧结时间为30min，并且在烧结后保温10min。2CN108515189A说明书1/3页一种石墨烯铜复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及碳材料科学技术领域，具体是一种石墨烯铜复合材料的制备方法。背景技术[0002]随着我国高铁事业的发展，轨道交通相应的科学研发也越来越深入，电力机车受电弓碳滑板是高铁、动车和客货电力机车提供动力的一个“咽喉”部件，受电弓滑板安装在受电弓的最上部，直接与接触导线接触，在滑动状态下从接触导线上获得电流为机车供应电力。且受电弓滑板直接与接触网导线接触，并在自然环境中工作，需要应对各种恶劣气候。由于在其自然环境工作时，与