[發(fā)明專利]一種石墨烯金剛石鎢銅合金及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810846016.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN110760713B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林正得;戴丹;江南;韓鈺;祝志祥;陳保安;丁一;張強(qiáng);王強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所;全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司;國(guó)網(wǎng)山西省電力公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/10
• 分類號(hào): C22C1/10;C22C1/05;C22C26/00;C23C16/26;C22C27/04
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 崔佳佳;徐迅

1.一種石墨烯金剛石鎢銅合金的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

1）提供第一混合物，所述第一混合物包含銅粉和分散劑；

2）將所述第一混合物置于CVD爐中，在第一壓力、第一溫度和任選的第一氣體下，通入氣態(tài)碳源材料，反應(yīng)得到石墨烯/銅粉體；

3）將所述的石墨烯/銅粉體加入鎢粉、金剛石粉，進(jìn)行燒結(jié)處理，得到所述石墨烯金剛石鎢銅合金；

所述第一混合物包含銅粉和分散劑，其中，按所述第一混合物的總重量計(jì)，所述銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50-95wt％；

所述分散劑為在高溫（1000 ℃）下穩(wěn)定不分解且粒徑小于銅粉的粉末；

所述分散劑選自下組：陶瓷粉、石墨粉、或其組合；

所述陶瓷粉選自下組：碳化物陶瓷粉、硼化物陶瓷粉、氮化物陶瓷粉、氧化物陶瓷粉、硅酸鹽陶瓷粉、或其組合；

所述碳化物陶瓷粉選自下組：碳化鈦、碳化鉿、碳化鋯、碳化鉭、碳化硅、或其組合；

所述硼化物陶瓷粉選自下組：二硼化鋯、二硼化鉿、二硼化鉭、二硼化鈦、或其組合；

所述氮化物陶瓷粉選自下組：氮化硼、四氮化三硅、氮化鋁、氮化鈦、或其組合；

所述氧化物陶瓷粉選自下組：氧化鋁、二氧化硅、或其組合；

所述硅酸鹽陶瓷粉選自下組：硅酸鈉、硅酸鋁、硅酸鈣、或其組合；

所述第一壓力為10-500Pa；

所述第一溫度為700-1200℃；

所述第一氣體選自下組：氫氣、氬氣、或其組合。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合物包含銅粉和分散劑，其中，按所述第一混合物的總重量計(jì)，所述銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60-93wt％。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述銅粉的平均粒徑為10-500μm。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一壓力為20-300 Pa；和/或

所述第一溫度為750-1150℃。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述氣態(tài)碳源材料選自下組：甲烷、乙炔、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、丙炔、或其組合。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，以所得石墨烯/銅粉體、鎢粉、金剛石粉的混合物的總重計(jì)，步驟3）中，加入鎢粉的含量為1-99wt%；和/或

加入金剛石粉的含量為0.01-10wt%。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3）中，所述燒結(jié)處理的處理溫度為950-1400℃。

8.一種石墨烯金剛石鎢銅合金，其特征在于，所述合金是采用權(quán)利要求1所述的方法制備的。

9.如權(quán)利要求8所述的合金，其特征在于，所述合金具有選自下組的一個(gè)或多個(gè)特征：

1）所述合金的磨損率≤2×10^-6 mm³/(N?m)；

2）所述合金在電火花燒蝕12000微秒后質(zhì)量損失≤0.05%。

10.一種制品，其特征在于，所述制品包含權(quán)利要求8所述的石墨烯金剛石鎢銅合金或由權(quán)利要求8所述的石墨烯金剛石鎢銅合金制成。