專利名稱：一種帶有抗氧化防護層的銅材及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及材料領域中的銅材，尤其涉及一種帶有抗氧化防護層的銅材及其制造方法。
背景技術：
銅是人類最早發(fā)現(xiàn)的古老金屬之一，早在數(shù)千年前人類就開始使用銅，以純銅或銅合金制成的各種形狀包括棒、線、板、帶、條、管、箔等統(tǒng)稱銅材。銅材具有許多優(yōu)異的物理化學特性，例如其熱導率和電導率都很高，化學穩(wěn)定性強，抗拉強度大，易熔接，具抗蝕性、可塑性、延展性等，銅材這些優(yōu)異的特性使其被廣泛地應用于電氣、輕工、機械制造、建筑工業(yè)、國防工業(yè)等領域，深深地滲入了生產(chǎn)和生活的各個方面。銅具有較低的電阻率，因此，銅在電氣、電子工業(yè)中應用最廣，但是銅在空氣和室溫下易氧化，尤其在高溫環(huán)境下銅表面更易氧化或腐蝕，使得銅材的導電、導熱能力降低，這是造成銅材在高溫環(huán)境下作為電極不能持久耐用的關鍵因素，也是造成電子器件中銅膜失效的一個重要因素。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有抗氧化防護層的銅材及其制造方法，能夠大大提高現(xiàn)有銅材的抗氧化或抗腐蝕的能力。本發(fā)明采用下述技術方案一種帶有抗氧化防護層的銅材，包括銅材基底，所述的銅材基底周圍包覆有抗氧化的石墨烯薄膜防護層。一種帶有抗氧化防護層的銅材的制造方法，包括以下步驟
(1)、銅材清洗先將銅材放入由無水酒精和純丙酮按1:1的體積比組成的混合溶液中超聲清洗15分鐘，然后用去離子水超聲清洗5分鐘，取出干燥后，放入濃度為5%的稀鹽酸溶液中浸泡5小時，取出后用去離子水清洗后進入步驟(2)；
(2)、在銅材表面制備石墨烯薄膜防護層。所述的步驟(2)中制備石墨烯薄膜防護層的具體步驟為將清洗后的銅材放入單溫區(qū)生長爐中，當生長爐開始加熱時，生長爐中通保護氣予以保護，當生長爐內溫度升至600°C時，在保持保護氣的同時開始向生長爐中通還原氣體，當溫度繼續(xù)升至1000°C時恒溫10分鐘，在保持保護氣和還原氣的情況下，然后通入甲烷，生長開始，生長時間為2分鐘，生長結束后立即斷電降溫，切斷甲烷氣體，當溫度降到600°C時切斷還原氣體，而持續(xù)通保護氣體；當溫度再降至300°C時切斷保護氣，直到降至室溫時，打開生長爐，取出樣品，完成制作。本發(fā)明的目的是提供一種帶有抗氧化防護層的銅材及其制造方法，利用CVD法在銅材表面制備石墨烯薄膜防護層，銅材表面被抗氧化的石墨烯薄膜防護層所包覆，在不影響銅材自身的導電導熱性能情況下，能夠大大提高現(xiàn)有銅材的抗氧化或抗腐蝕的能力，能夠延長銅材的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的帶有抗氧化防護層的銅材的剖視結構示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明一種帶有抗氧化防護層的銅材，包括銅材基底1，所述的銅材基底I周圍包覆有抗氧化的石墨烯薄膜防護層2，抗氧化的石墨烯薄膜防護層2可以大大提高現(xiàn)有銅材的抗氧化或抗腐蝕的能力。制造上述帶有抗氧化防護層的銅材的方法，包括以下步驟
(1)、銅材清洗先將銅材放入由無水酒精和純丙酮按1:1的體積比組成的混合溶液中超聲清洗15分鐘，然后用去離子水超聲清洗5分鐘，取出干燥后，放入濃度為5%的稀鹽酸溶液中浸泡5小時，取出后用去離子水清洗后進入步驟(2)；
(2)、在銅材表面制備石墨烯薄膜防護層將清洗后的銅材放入單溫區(qū)生長爐中，當生長爐開始加熱時，生長爐中通保護氣予以保護，當生長爐內溫度升至600°C時，在保持保護氣的同時開始向生長爐中通還原氣體，當溫度繼續(xù)升至1000°C時恒溫10分鐘，在保持保護氣和還原氣的情況下，然后通入甲烷，生長開始，生長時間為2分鐘，生長結束后立即斷電降溫，切斷甲烷氣體，當溫度降到600°C時切斷還原氣體，而持續(xù)通保護氣體；當溫度再降至300°C時切斷保護氣，直到降至室溫時，打開生長爐，取出樣品，完成制作。
權利要求
1.一種帶有抗氧化防護層的銅材，包括銅材基底，其特征在于:所述的銅材基底周圍包覆有抗氧化的石墨烯薄膜防護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有抗氧化防護層的銅材的制造方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)、銅材清洗:先將銅材放入由無水酒精和純丙酮按1:1的體積比組成的混合溶液中超聲清洗15分鐘，然后用去離子水超聲清洗5分鐘，取出干燥后，放入濃度為5%的稀鹽酸溶液中浸泡5小時，取出后用去離子水清洗后進入步驟(2)； (2)、在銅材表面制備石墨烯薄膜防護層。
3.根據(jù)權利要求2所述的帶有抗氧化防護層的銅材的制造方法，其特征在于:所述的步驟(2)中制備石墨烯薄膜防護層的具體步驟為:將清洗后的銅材放入單溫區(qū)生長爐中，當生長爐開始加熱時，生長爐中通保護氣予以保護，當生長爐內溫度升至600°C時，在保持保護氣的同時開始向生長爐中通還原氣體，當溫度繼續(xù)升至1000°C時恒溫10分鐘，在保持保護氣和還原氣的情況下，然后通入甲烷，生長開始，生長時間為2分鐘，生長結束后立即斷電降溫，切斷甲烷氣體，當溫度降到600°C時切斷還原氣體，而持續(xù)通保護氣體；當溫度再降至300°C時切斷保護 氣，直到降至室溫時，打開生長爐，取出樣品，完成制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶有抗氧化防護層的銅材，包括銅材基底，所述的銅材基底周圍包覆有抗氧化的石墨烯薄膜防護層，制造銅材的方法是利用CVD法在銅材表面制備石墨烯薄膜防護層，銅材表面被抗氧化的石墨烯薄膜防護層所包覆，在不影響銅材自身的導電導熱性能情況下，能夠大大提高現(xiàn)有銅材的抗氧化或抗腐蝕的能力，能夠延長銅材的使用壽命。
文檔編號B32B15/04GK103072333SQ201310001648
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月5日 優(yōu)先權日2013年1月5日
發(fā)明者麻華麗, 張友林, 丁佩, 陳會凡, 陳戰(zhàn)勝, 任遠, 曾凡光 申請人:鄭州航空工業(yè)管理學院