[发明专利]一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法

权利要求书

1.一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)材料预处理

分别将铜箔、石墨烯薄膜加工至所需尺寸形状，使用冲孔器在石墨烯薄膜上打孔，将铜箔、石墨烯薄膜置于HCL溶液中进行30min超声处理以去除铜箔、石墨烯薄膜表面杂质及氧化物，超声结束后将所有铜箔、石墨烯薄膜用无水乙醇浸泡待用；

(2)堆叠制备样品

将无水乙醇中的铜箔、石墨烯薄膜取出并烘干，按照Cu-GN-Cu的顺序放入模具中进行堆叠，顶层和底层分别堆叠3～5层未打孔的石墨烯，后将材料整体放入模具中并给予10MPa进行冷压；

(3)熔渗用型砂制备

将原砂、粘土和水按一定比例混合，其中粘土为5％～10％，水为5～8％，其余为原砂，调配至紧捏砂团不松散、不粘手、手印清晰且折断时断面平整不碎裂即可；

(4)熔渗准备

取一尺寸合适的铁制烧舟，在烧舟底部均匀铺上一层型砂，将步骤(2)模具中的样品取出，置于底层型砂上，随后将型砂填满烧舟，使其完全包裹样品，将表层型砂铺平后放置与烧舟内尺寸相同的铁板，置于液压机下预压10MPa，并使用足量固定锁扣锁住烧舟底部与铁板以确保压力。

(5)加热熔渗

将步骤(4)中的烧舟竖直放入马弗炉中，设置烧结程序进行加热熔渗。

2.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中铜箔厚度为10μm、40μm、80μm，石墨烯薄膜厚度为50μm。

3.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中石墨烯圆孔直径5mm，HCL溶液浓度为20vol.％。

4.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中将模具提前预压10MPa并保压1h以稳定压力位移量，使层片材料初步平整地结合在一起。

5.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中模具为与铜箔、石墨烯薄膜尺寸相当的容器。

6.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中固定锁扣为304不锈钢舱门固定锁扣。

7.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中烧结程序为：样品从常温以10℃/min的升温速率升到1250℃，保温1h，后随炉冷却。

8.如权利要求1所述一种Cu-石墨烯层片复合材料制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中马弗炉型号为KSL-1700X。