[發(fā)明專利]一種多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110542727.2
• 申請(qǐng)日: 2021-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN113278838B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑瑞;聶有良;易健宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C1/05
• 分類號(hào): C22C1/05;B22F9/04;C22C9/00;C01B32/184;C01B32/168;C01B32/176;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 昆明人從眾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 53204
• 代理人: 沈艷尼

1.一種多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

（1）將碳前體與濃酸均勻混合，加熱攪拌回流；碳前體為碳納米管，包括工業(yè)化碳納米管、摻雜碳納米管、石墨化碳納米管、羧基化碳納米管、羥基化碳納米管中的一種或幾種任意比例混合；濃酸為市售質(zhì)量分?jǐn)?shù)68%的濃硝酸，或者市售質(zhì)量分?jǐn)?shù)68%的濃硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸任意比例混合；加熱攪拌回流的溫度為100-160℃，時(shí)間為12-96h；回流開始后，每隔4-48h補(bǔ)充一次碳前體，補(bǔ)充的碳前體為初始加入碳前體質(zhì)量的10%-50%，初始加入碳前體質(zhì)量與濃酸的體積比mg:mL為0.2-4.0:1；

（2）將步驟（1）回流產(chǎn)物用堿性物質(zhì)中和滴定至中性；

（3）將步驟（2）中和后的分散液在超純水中透析4-6天；透析時(shí)采用500-14000Da的透析袋；

（4）將步驟（3）透析后的分散液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，冷凍干燥得到碳納米管-石墨烯-石墨烯量子點(diǎn)粉末；

（5）將銅粉與步驟（4）的產(chǎn)物粉末球磨后還原得到碳納米管-石墨烯-石墨烯量子點(diǎn)-銅復(fù)合粉體；

（6）將步驟（5）得到的復(fù)合粉末燒結(jié)得到復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，步驟（4）旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)的溫度為60-90℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，步驟（5）銅粉與步驟（4）的產(chǎn)物粉末的質(zhì)量比為1000:1-10.

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，步驟（5）球磨工藝為：先低速球磨5-10小時(shí)，隨后高速球磨2-5小時(shí)，低速球磨轉(zhuǎn)速為50-200rpm，高速球磨轉(zhuǎn)速不小于400rpm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，步驟（5）還原是在還原氣氛下，250-350℃保溫2-8h，還原氣氛為氫氣或者氫氣與惰性氣體任意比例混合的混合氣氛。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述多維碳材料復(fù)合增強(qiáng)銅基材料的制備方法，其特征在于，步驟（6）燒結(jié)方式為放電等離子燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、冷壓燒結(jié)或者熱等靜壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500-800℃，燒結(jié)保溫時(shí)間為5-60min，燒結(jié)壓力為10-50MPa，燒結(jié)的真空度小于0.1Pa。