[发明专利]一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、称取除短切碳纤维以外的所有粉末原料，采用机械混合的方式对所述的粉末原料进行混粉作业，制成复合材料粉体；

步骤二、将短切碳纤维进行预处理；

步骤三、把预处理后的短切碳纤维加入酒精中，采用超声进行震荡分散，使短切碳纤维均匀分散于酒精中；

步骤四、把步骤一中的制备的复合材料粉体，缓慢地加入步骤三种制备的含有短切碳纤维的酒精中，同时施以持续搅拌；

步骤五、通过对酒精不断加热，并施以持续搅拌将酒精蒸干得到短切碳纤维混合均匀的混料；

步骤六、通过粉末冶金技术将步骤五中制备的混料进行压制、烧结工序，得到短切碳纤维增强铜基复合材料；该复合材料含有以下组分：还原铜粉55wt%，铁粉15 wt %，铬铁粉14wt %，锡粉5 wt %，短切碳纤维0.1~5wt%，其余为二硫化钼及石墨，短切碳纤维长度为0.1mm-2mm，短切碳纤维的单丝直径为7~8μm。

2.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一种的粉末原料为铜粉、铁粉、铬铁粉和锡粉；机械混合混粉时间为2~6h。

3.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤二中短切碳纤维进行预处理依次包含除胶、粗化、表面改性和金属镀覆工序。

4.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤三中的超声频率为20-130kHZ，时间为3min~10min。

5.根据权利要求1所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤三中短切碳纤维与酒精的质量比值为1/100-1/1500。

6.根据权利要求4所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤五中的酒精蒸干采用水浴加热，加热温度为60℃~80℃，搅拌方式采用机械式搅拌，搅拌直至酒精蒸干。

7.根据权利要求4所述的一种短切碳纤维增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤六中的压制压力为250MPa~500MPa，保压时间为30s~90s；烧结时的真空度为-0.1MPa，氩气充当保护性气体，烧结温度为800°C~1200°C，保温时间为3~6h。