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专利号: 2019108579782
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,所述复合材料的制备方法包括:制备片状铜粉;石墨烯镀镍处理得到镀镍石墨烯;所述片状铜粉与所述镀镍石墨烯进行球磨处理得到混合粉末;在磁场下对所述混合粉末进行逆流旋转取向处理得到复合粉末压坯;所述复合粉末压坯烧结得到石墨烯定向增强铜基复合材料;

所述制备片状铜粉的步骤为:铜粉球磨得到片状铜粉;所述片状铜粉干燥还原得到还原后的片状粉末;还原后的片状粉末的粒径筛选;所述的粒径筛选的目标粒径为:筛选出粒径为48‑75μm的片状粉末;

在磁场下对所述混合粉末进行逆流旋转取向处理的步骤为:将混合粉末装入模具;将装有混合粉末的模具放在外加磁场中逆流旋转处理;其中,所述旋转处理过程中保持模具径向与磁场方向相同或者垂直;

所述模具包括模具模头以及模具腔体,所述模具模头位于所述模具腔体的内部;且所述模具腔体的内部加工出高度为2mm的来复线凸棱;所述来复线凸棱为三条,且三条所述来复线凸棱相互平行,且在模具腔体相隔120度,沿模具轴向间距40mm;所述来复线凸棱阻碍粉末的自由流体运动,使得混合更加均匀;

所述旋转处理过程中,逐渐压紧模具的模头,直至完全压实后从磁场中取出模具;获得定向排列的复合粉末压坯;所述旋转处理过程中,所述外加磁场的强度为0.5‑4.0T,所述石墨模具旋转速度为5‑10rpm,旋转时间8‑10min;

所述复合粉末压坯烧结采用真空热压烧结,烧结温度为700℃,烧结时间为1h,烧结压‑2

力为30MPa,真空度保持在1×10 Pa以下。

2.根据权利要求1所述石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,所述铜粉球磨的步骤为:将粒径为45‑109μm的气雾化球形铜粉放入球磨罐中,并加入无水乙醇作为过程控制剂进行球磨;

所述球磨过程中球料比为10:1,球磨转速为250rpm,球磨时间为10h。

3.根据权利要求1所述石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,所述的干燥还原的步骤为:球磨后得到的片状铜粉在60℃下真空干燥12h;

干燥后的片状铜粉在管式还原炉中用氢气进行还原处理;所述还原温度为400℃,还原时间为3h。

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