[发明专利]一种石墨烯金刚石钨铜合金及其制备和应用

权利要求书

1.一种石墨烯金刚石钨铜合金的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1）提供第一混合物，所述第一混合物包含铜粉和分散剂；

2）将所述第一混合物置于CVD炉中，在第一压力、第一温度和任选的第一气体下，通入气态碳源材料，反应得到石墨烯/铜粉体；

3）将所述的石墨烯/铜粉体加入钨粉、金刚石粉，进行烧结处理，得到所述石墨烯金刚石钨铜合金；

所述第一混合物包含铜粉和分散剂，其中，按所述第一混合物的总重量计，所述铜粉的质量分数为50-95wt％；

所述分散剂为在高温（1000 ℃）下稳定不分解且粒径小于铜粉的粉末；

所述分散剂选自下组：陶瓷粉、石墨粉、或其组合；

所述陶瓷粉选自下组：碳化物陶瓷粉、硼化物陶瓷粉、氮化物陶瓷粉、氧化物陶瓷粉、硅酸盐陶瓷粉、或其组合；

所述碳化物陶瓷粉选自下组：碳化钛、碳化铪、碳化锆、碳化钽、碳化硅、或其组合；

所述硼化物陶瓷粉选自下组：二硼化锆、二硼化铪、二硼化钽、二硼化钛、或其组合；

所述氮化物陶瓷粉选自下组：氮化硼、四氮化三硅、氮化铝、氮化钛、或其组合；

所述氧化物陶瓷粉选自下组：氧化铝、二氧化硅、或其组合；

所述硅酸盐陶瓷粉选自下组：硅酸钠、硅酸铝、硅酸钙、或其组合；

所述第一压力为10-500Pa；

所述第一温度为700-1200℃；

所述第一气体选自下组：氢气、氩气、或其组合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一混合物包含铜粉和分散剂，其中，按所述第一混合物的总重量计，所述铜粉的质量分数为60-93wt％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜粉的平均粒径为10-500μm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一压力为20-300 Pa；和/或

所述第一温度为750-1150℃。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气态碳源材料选自下组：甲烷、乙炔、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、丙炔、或其组合。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以所得石墨烯/铜粉体、钨粉、金刚石粉的混合物的总重计，步骤3）中，加入钨粉的含量为1-99wt%；和/或

加入金刚石粉的含量为0.01-10wt%。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3）中，所述烧结处理的处理温度为950-1400℃。

8.一种石墨烯金刚石钨铜合金，其特征在于，所述合金是采用权利要求1所述的方法制备的。

9.如权利要求8所述的合金，其特征在于，所述合金具有选自下组的一个或多个特征：

1）所述合金的磨损率≤2×10^-6 mm³/(N∙m)；

2）所述合金在电火花烧蚀12000微秒后质量损失≤0.05%。

10.一种制品，其特征在于，所述制品包含权利要求8所述的石墨烯金刚石钨铜合金或由权利要求8所述的石墨烯金刚石钨铜合金制成。