发明专利申请书
申请人：XXX公司
地址：XX省XXX市XX区XXX路XXXX号，邮编XXXXXX
发明人：李某某，张某某，钱某某，王某某
摘要
本发明公开了一种高导电高强度XXX复合材料的制备方法，XXX复合材料中石墨烯含量为0.5wt%～5wt%，余量为XX和不可避免杂质，制备方法如下：按比例称取XXX和石墨烯粉末置于无水乙醇中超声振荡2～8h得到XXX混合溶液；混合溶液置于球磨机中球磨10～24h得到混合浆料；混合浆料在30～80℃下真空干燥得到XXX复合粉体；复合粉体在150～300MPa下冷等静压得到预成形坯；预成形坯在600～800℃下真空微波烧结并随炉冷却至室温得到XXX复合材料。应用该方法制备的XXX复合材料具有高导电性和高强度：导电率大于90%IACS，抗拉强度大于290MPa。 权利要求书
1．一种高导电高强度XXX复合材料的制备方法，XXX复合材料中石墨烯含量为0.5wt%～5wt%，余量为XX和不可避免杂质，其特征在于按下述工艺步骤进行制备：
(1) 按比例称取XXX和石墨烯粉末置于无水乙醇中超声振荡2～8h得到XXX混合溶液；
(2) 混合溶液置于球磨机中，采用直径为2～10mm的氧化锆磨球，在球磨转速100～400r/min、球料质量比5:1～30:1下机械球磨10～24h得到混合浆料；
(3) 混合浆料在30～80℃下真空干燥得到XXX复合粉体；
(4) 复合粉体在150～300 MPa下冷等静压得到预成形坯；
(5) 预成形坯在600～800℃下真空微波烧结并随炉冷却至室温得到XXX复合材料，真空微波烧结保温时间1～5h，微波频率0.5～350GHz，微波源输出功率200～8000W，真空度小于1×10-2Pa。
2. 根据权利要求1所述一种高导电高强度XXX复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤(1)使用的XXX的粒度为10～100μm、纯度大于99.95%，使用的石墨烯粉末为表面镀银的多层石墨烯。
说明书
一种高导电高强度XXX复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种高导电高强度XXX复合材料的制备方法，属于金属基复合材料制备领域。 背景技术
与鳞片状石墨、碳纳米管、碳纤维等比较，石墨烯由于其独特的结构和优异的性能已成为目前金属基复合材料中最理想的碳质材料增强体。
石墨烯粒径小、比表面积大、表面能高，具有很强的团聚倾向，传统的直接机械混合工艺和成形烧结技术无法将石墨烯以纳米尺度充分分散在金属基体中并与金属基体牢固结合。
为了解决石墨烯在金属基体中充分均匀分散的难题，发明专利说明书“一种金属基石墨烯复合电接触材料制备方法(CN102385938B)”在基体金属的盐溶液中加入石墨烯，采用水合肼将金属化学还原沉积在石墨烯表面后与基体金属混合，通过真空熔炼法制备金属基石墨烯复合电接触材料。该方法虽然操作简单、工艺易控制，但在真空熔炼时石墨烯与基体金属容易发生反应生成脆性相，降低复合材料的塑性和韧性。发明专利说明书“石墨烯增强金属基复合材料的制备方法(CN102329976A)”将氧化石墨烯分散在片状金属粉末的表面并化学还原处理得到石墨烯/金属复合粉末，采用粉末冶金工艺得到石墨烯增强金属基复合材料。该方法虽然可以调控石墨烯的含量，诱导石墨烯形成取向分布，但片状石墨烯/金属复合粉末成形性差，在制备过程中容易出现裂纹和分层等缺陷，材料导电性差。
本发明将超声振荡、球磨制浆、真空干燥、冷等静压和真空微波烧结技术应用于XXX复合材料的制备过程中，能够避免还原法化学污染，降低生产周期，适合大批量工业化生产，而且制备的XXX复合材料组织高度均匀，具有高导电率和高强度。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种高导电高强度XXX 复合材料的制备方法，XXX复合材料中石墨烯含量为0.5wt%～5wt%，余量为Ag和不可避免杂质。本发明以石墨烯粉末和XXX为原料，通过超声振荡、球磨制浆、真空干燥、冷等静压和真空微波烧结的工艺流程，制得高导电高强度XXX复合材料。
本发明具体工艺步骤如下：
(1) 按比例称取XXX和石墨烯粉末置于无水乙醇中超声振荡2～8h得到XXX混合溶液；
(2) 混合溶液置于球磨机中，采用直径为2～10mm的氧化锆磨球，在球磨转速100～400r/min、球料质量比5:1～30:1下机械球磨10～24h得到混合浆料；
(3) 混合浆料在30～80℃下真空干燥得到XXX复合粉体；
(4) 复合粉体在150～300 MPa下冷等静压得到预成形坯；
(5) 预成形坯在600～800℃下真空微波烧结并随炉冷却至室温得到XXX复合材料，真空微波烧结保温时间1～5h，微波频率0.5～350GHz，微波源输出功率200～8000W，真空度小于1×10-2Pa。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：制备的XXX复合材料组织
均匀(见图1)，具有高导电率和高强度：导电率大于90%IACS，抗拉强度大于290MPa，可广泛应用于中低压负载电器的电触头、微电机的换向器材料、涡轮发电机的转子导线等。
附图说明
图1是本发明制备的高导电高强度XXX复合材料微观组织扫描电镜照片。
具体实施方式
实施例1
1. 分别称取99g XXX和1g石墨烯粉末置于500ml无水乙醇中超声振荡4h得到XXX混合溶液；
2. 将XXX混合溶液置于球磨机中，采用直径为3mm的氧化锆磨球，在球磨转速350r/min、球料质量比15:1下机械球磨15h得到混合浆料；
3. 混合浆料在50℃下真空干燥得到XXX复合粉体；
4. 复合粉体在200 MPa下冷等静压得到预成形坯；
5. 预成形坯在700℃下真空微波烧结并随炉冷却至室温得到XXX复合材料，真空微波烧结保温时间3h，微波频率5GHz，微波源输出功率800W，真空度小于1×10-2Pa。
实施例2
1. 分别称取96g XXX和4g石墨烯粉末置于500ml无水乙醇中超声振荡8h得到XXX混合溶液；
2. 混合溶液置于球磨机中，采用直径为6mm的氧化锆磨球，在球磨转速300r/min、球料质量比20:1下机械球磨15h得到混合浆料；
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