[發明專利]一種制備銅/石墨烯復合材料的方法有效

申請號：	201610285637.9	申請日：	2016-05-04
公開（公告）號：	CN105714141B	公開（公告）日：	2017-07-04
發明（設計）人：	賈正鋒;張汪陽;邵鑫;倪俊杰;黃寶緒;趙利民	申請（專利權）人：	聊城大學
主分類號：	C22C1/05	分類號：	C22C1/05;C22C9/00
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地址：	252059 山***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種制備石墨復合材料方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于復合材料領域，具體地講，本發明涉及一種利用真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料的方法。

背景技術

石墨烯是一種單層蜂窩狀二維碳材料，石墨烯中碳原子緊密堆積且具有晶體結構，其晶體薄膜的厚度僅有0.335nm, 是構建碳材料的基本單元[王文榮，周玉修，李鐵，王躍林，謝曉明.高質量大面積石墨烯的化學氣相沉積制備方法研究，物理學報，2012 (3)，518-524]。石墨烯具有許多優異的物理化學性質，包括其具有超高的強度、導電率、熱導率和摩擦學性能[Jinshan Lin, Liwei Wang, Guohua Chen. Modification of Graphene platelets and their tribological properties as a lubricant additive, Tribol. Lett. 2011 (41), 209-215]。人們為了獲得綜合性能優異的新材料，一般將石墨烯與其他材料復合[Sukeun Park, Seok Kim, Effect of carbon blacks filler addition on electrochemical behaviors of Co₃O₄/graphene nanosheets as a supercapacitor electrodes, Electrochimica Acta, 89, 2013, 516-522]。由于石墨烯的化學惰性，石墨烯與其他材料復合時容易團聚。項目申請人利用原位還原技術制備納米尺度石墨烯/Cu復合粉體，解決了石墨烯與Cu的浸潤性問題[Zhengfeng Jia, Tiedan Chen, Jie Wang, Junjie Ni, Huaiyong Li, Xin Shao, Synthesis, characterization and tribological properties of Cu/reduced graphene oxide composites, Tribology International 88 (2015) 17-24]。本發明以納米石墨烯/Cu復合微粒和銅粉為原料，通過球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料。該發明有望應用于高強高導電電接觸材料等領域。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料的方法。

本發明通過如下措施來實現：

一種制備銅/石墨烯復合材料的方法，步驟如下：

（1）將石墨烯/Cu(Gr/Cu) 納米微粒添加到銅粉中，經真空球磨制備復合粉體；

（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，經真空熱壓燒結，制備目的產物。

所述的方法，優選的方案是，步驟（1）所述石墨烯/Cu(Gr/Cu) 納米微粒的含量是0-30 wt.%（優選的方案是1.0 wt.%）。

所述的方法，優選的方案是，步驟（1）所述Cu粉的直徑20-50μm（優選30μm）。

所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨速度100-500r/min，(優選300r/min)。

所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨時間24小時，每運行10min間歇30min。

所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨罐內壓力0-1Pa，(優選0.01Pa)。

所述的方法，優選的方案是，步驟（2）所述真空熱壓燒結技術，熱壓燒結環境為真空狀態，壓力為0-1Pa，(優選0.001Pa)。