[發明專利]一種銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201910048867.7
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109762282B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 鄒儉鵬;高杉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C08L27/18
• 分類號: C08L27/18;C08K3/04;C08K3/08;C22C1/05;C22C9/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所(普通合伙) 43001
• 代理人: 何方

1.一種銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)銅石墨基體的制備；

(2)將銅石墨基體依次放入丙酮和無水乙醇中超聲處理，干燥后得到預處理的銅石墨基體；

(3)在高溫高壓下，對步驟(2)所得預處理的銅石墨基體浸漬聚四氟乙烯分散液，使聚四氟乙烯均勻包覆在銅石墨基體表面并填充表層空隙，得到浸漬后的銅石墨基體；

(4)將步驟(3)所得浸漬后的銅石墨基體在高溫下塑化，得到銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料。

2.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料由以下組分按體積百分比組成：聚四氟乙烯體積含量為1％～10％，0％＜銅體積含量≤50％，余量為石墨，各組分體積含量之和為100％。

3.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述銅石墨基體由傳統的粉末冶金工藝制備得到，具體為：

將石墨粉、銅粉、成型劑按預定比例混合均勻，然后經壓制、燒結、切割處理，得到銅石墨基體。

4.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，將超聲處理后的銅石墨基體置于50～80℃的真空干燥箱內，干燥時間為2～4h，自然冷卻至室溫。

5.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述聚四氟乙烯分散液的pH為9～11，聚四氟乙烯的含量為50～70wt％，乳化劑的含量為5～10wt％，余量為水。

6.根據權利要求5所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯顆粒粒徑為0.01～0.25μm；所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉或硬酯酸鈉。

7.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，將預處理的銅石墨基體放入反應釜，加入聚四氟乙烯分散液，加壓至1～5MPa，并升溫至150～300℃，保溫4～24h，泄壓后，得到浸漬后的銅石墨基體。

8.根據權利要求7所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，聚四氟乙烯分散液的液面高出預處理的銅石墨基體10～20mm。

9.根據權利要求1所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，浸漬后的銅石墨基體在300～330℃，保溫0.5～4h，進行塑化。

10.根據權利要求9所述的銅-石墨-聚四氟乙烯復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述塑化過程的加熱制度為：

室溫～250℃自由升溫，250℃保溫lh，300℃保溫1～2h；冷卻過程：250℃保溫1h，隨爐冷卻至室溫。