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公开(公告)号：CN117230340A
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202311198285.X
申请日：2023-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种石墨烯/铜复合材料的制备方法，涉及铜复合材料技术领域。本发明提供的石墨烯/铜复合材料的制备方法，包括以下步骤：制备铜材和过渡金属掺杂石墨烯的混合熔体；将所述混合熔体成型，得到石墨烯/铜复合材料。本发明利用过渡金属元素掺杂石墨烯，因过渡金属元素与铜熔体浸润性良好，从而能够改善石墨烯与铜熔体之间的浸润性，并且能够提高石墨烯粉体的密度，避免熔炼过程中石墨烯在铜熔体中上浮、团聚、偏析等问题。本发明能够实现石墨烯/铜复合材料的低成本大规模熔炼制备。
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公开(公告)号：CN117604302B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202311536173.0
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种利用微波制备石墨烯/铜复合粉体及复合材料的方法；属于无机合成和粉末冶金技术领域。本发明要解决现有石墨烯/铜复合粉体制备过程需要经过真空热处理设备耗时长，耗能高的问题。本发明方法：用有机物均匀包裹铜粉，然后放入石英容器中，充入惰性气体，置于微波设备中，调控微波功率和微波时间，待粉体冷却后获得石墨烯/铜复合粉体，经过烧结和变形处理后获得石墨烯/铜复合材料。本发明方法获得了高质量的石墨烯/铜复合粉体和具有优异力学和电学性能的石墨烯/铜复合材料。
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公开(公告)号：CN117604318B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202311536178.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有取向双峰结构的原位自生石墨烯/铜复合材料及其制备方法，属于铜基复合材料技术领域。本发明要解决现有石墨烯增强铜基复合材料强度，塑性和导电性能不协调的问题。本发明以树枝状铜粉和/或球状铜粉，和有机物为主要原料，在热处理和烧结过程中，通过将铜粉表面的有机物转化为石墨烯后限制晶粒长大，保留铜粉表面细小的铜颗粒(凸起晶粒结构)，实现石墨烯对不同粒径铜粉的分隔，然后通过轧制和挤压变形等工艺获得取向双峰结构。本发明可以通过改变石墨烯含量和大小晶粒铜粉的比例调控取向双峰结构中大小晶粒的比例，获得具有高强度、高塑性和高导电性能的石墨烯/铜复合材料。
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公开(公告)号：CN117758102A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311651347.8
申请日：2023-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于石墨烯限域生长的制备高质量石墨烯‑铜复合粉体及高强高导复合材料的方法，属于铜基复合材料领域。本发明针对原位生长法所制备的石墨烯质量差、复合材料电学性能较差的问题。本发明以铜粉和有机物碳源为原料，通过变形将铜粉压成片状，并形成由片状铜粉/有机物紧密堆积而成的层状复合颗粒，有机物被均匀限域在片状铜层间，在高温热处理过程中，有机物分解，其产物在限域空间中与铜表面充分接触，经铜表面催化和石墨烯的自催化，得到复合粉体，再经烧结和/或变形，得到石墨烯‑铜复合材料。本发明复合材料强度高，电导率和热导率高，电阻温度系数低于退火纯铜，可广泛用于输电导线、电机绕组、变压器、大规模集成电路和引线框架等领域。
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公开(公告)号：CN117604318A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311536178.3
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有取向双峰结构的原位自生石墨烯/铜复合材料及其制备方法，属于铜基复合材料技术领域。本发明要解决现有石墨烯增强铜基复合材料强度，塑性和导电性能不协调的问题。本发明以树枝状铜粉和/或球状铜粉，和有机物为主要原料，在热处理和烧结过程中，通过将铜粉表面的有机物转化为石墨烯后限制晶粒长大，保留铜粉表面细小的铜颗粒(凸起晶粒结构)，实现石墨烯对不同粒径铜粉的分隔，然后通过轧制和挤压变形等工艺获得取向双峰结构。本发明可以通过改变石墨烯含量和大小晶粒铜粉的比例调控取向双峰结构中大小晶粒的比例，获得具有高强度、高塑性和高导电性能的石墨烯/铜复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117416950A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311263818.8
申请日：2023-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194 , B82Y40/00 , H05K9/00
Abstract: 本发明公开了一种超高电磁屏蔽、综合性能优异的石墨烯基宏观材料及其制备方法，属于碳基材料领域。本发明要解决现有以石墨烯粉体为原料难以制备高性能石墨烯宏观材料的技术问题。本发明的方法是将含硼物质与石墨烯按0.001：1到0.3：1的质量比混合均匀，高温烧结。本发明可广泛运用于手机、Wi‑Fi，精密电子，宇航船、卫星等航天设备、雷达和军用通讯设备的电磁屏蔽材料。
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公开(公告)号：CN117416950B
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202311263818.8
申请日：2023-09-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/184 , C01B32/194 , B82Y40/00 , H05K9/00
Abstract: 本发明公开了一种超高电磁屏蔽、综合性能优异的石墨烯基宏观材料及其制备方法，属于碳基材料领域。本发明要解决现有以石墨烯粉体为原料难以制备高性能石墨烯宏观材料的技术问题。本发明的方法是将含硼物质与石墨烯按0.001：1到0.3：1的质量比混合均匀，高温烧结。本发明可广泛运用于手机、Wi‑Fi，精密电子，宇航船、卫星等航天设备、雷达和军用通讯设备的电磁屏蔽材料。
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公开(公告)号：CN119194147A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411305036.0
申请日：2024-09-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种石墨烯增强铜基复合材料及其制备方法。本发明提供的石墨烯增强铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤：将铜粉和有机碳源混合进行球磨，得到混合物料；所述球磨的转速为500～2200rpm；将所述混合物料进行烧结，得到所述石墨烯增强铜基复合材料。本发明在球磨过程中铜粉被细化，同时有机物碳源在铜粉表面原位转化成分子量更大的有机物前驱体，并实现对铜粉表面的均匀包覆，减少了无定形碳的产生。因此，按照本发明提供的制备方法制备的石墨烯增强铜基复合材料中的石墨烯增强体具有更完整的结构和更好的质量。
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公开(公告)号：CN117758101A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311651345.9
申请日：2023-12-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯限域生长的快速制备高质量石墨烯‑铜复合材料及方法，属于铜基复合材料领域。本发明以铜粉、铜片、铜箔三者中一种或几种为原料，以有机物为碳源，对铜原料进行有机物包覆，再进行高压压制得到预制坯体，然后经真空高温碳化‑烧结和变形得到高质量石墨烯‑铜复合材料。高压压制过程将有机物均匀限域在片状铜层之间；在高温碳化‑烧结过程中，有机物碳源的分解产物在限域空间中与铜表面充分接触，经铜表面充分催化得到高质量的石墨烯。该工艺方法简单、生产周期短、所制备的复合材料强度高，且电导率高于退火纯铜，电阻温度系数低于退火纯铜。可广泛用于输电导线、电机绕组、变压器、大规模集成电路和引线框架等领域。
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公开(公告)号：CN117604302A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311536173.0
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种利用微波制备石墨烯/铜复合粉体及复合材料的方法；属于无机合成和粉末冶金技术领域。本发明要解决现有石墨烯/铜复合粉体制备过程需要经过真空热处理设备耗时长，耗能高的问题。本发明方法：用有机物均匀包裹铜粉，然后放入石英容器中，充入惰性气体，置于微波设备中，调控微波功率和微波时间，待粉体冷却后获得石墨烯/铜复合粉体，经过烧结和变形处理后获得石墨烯/铜复合材料。本发明方法获得了高质量的石墨烯/铜复合粉体和具有优异力学和电学性能的石墨烯/铜复合材料。
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