有甲烷氣體的、溫度為1000°C的CVD爐中處理80min,得表面生長7層石墨烯膜的銅合金導(dǎo)線。
[0059]實施例4
[0060]一種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅合金導(dǎo)線的制備方法,該方法包括如下步驟:
[0061]I)制備含有陶瓷的銅合金錠
[0062]a.配置陶瓷和銅合金粉混合物,其中陶瓷所占的質(zhì)量百分比為5% ;
[0063]b.于60r/min轉(zhuǎn)速下球磨陶瓷與銅合金粉混合物20h ;
[0064]c.于450MPa下冷壓成型,在惰性氣體的保護和950°C溫度下,燒結(jié)銅合金錠Ih ;
[0065]2)制備銅合金導(dǎo)線
[0066]將900°C下熱擠壓銅合金錠得到的Φ 12mm棒材拉制成Φ0.8mm的絲材;
[0067]3)在銅合金導(dǎo)線的表面生長石墨烯膜
[0068]用“R0LL-T0-R0LL”工藝,將制得的銅合金絲于通有甲烷氣體的、溫度為1000°C的CVD爐中處理lOOmin,得表面生長8層石墨稀膜的銅合金導(dǎo)線。
[0069]實施例5
[0070]一種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅導(dǎo)線的制備方法,該方法包括如下步驟:
[0071]I)制備含有石墨烯的銅錠
[0072]a.配置石墨烯和銅粉的混合物,其中石墨烯所占的質(zhì)量百分比為10% ;
[0073]b.于60r/min轉(zhuǎn)速下球磨石墨烯與銅粉混合物40h ;
[0074]c.于470MPa下冷壓成型,在惰性氣體的保護和900°C溫度下,燒結(jié)銅錠2h ;
[0075]2)制備銅導(dǎo)線
[0076]將850°C下熱擠壓銅錠得到的Φ 1mm棒材拉制成Φ0.5mm的絲材;
[0077]3)在銅導(dǎo)線的表面生長石墨烯膜
[0078]用“R0LL-T0-R0LL”工藝,將制得的銅絲于通有甲烷氣體的、溫度為1000°C的CVD爐中處理150min,得表面生長10層石墨烯膜的銅導(dǎo)線。
[0079]實施例6
[0080]—種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅合金導(dǎo)線的制備方法,該方法包括如下步驟:
[0081]I)制備含有石墨烯的銅合金錠
[0082]a.配置石墨烯和銅合金粉混合物,其中石墨烯所占的質(zhì)量百分比為8.5% ;
[0083]b.于60r/min轉(zhuǎn)速下球磨石墨稀與銅合金粉混合物35h ;
[0084]c.于500MPa下冷壓成型,在惰性氣體的保護和850°C溫度下,燒結(jié)銅合金錠5h ;
[0085]2)制備銅合金導(dǎo)線
[0086]將900°C下熱擠壓銅合金錠得到的Φ 15mm棒材拉制成Φ0.4mm的絲材;
[0087]3)在銅合金導(dǎo)線的表面生長石墨烯膜
[0088]用“R0LL-T0-R0LL”工藝,將制得的銅合金絲于通有甲烷氣體的、溫度為1000°C的CVD爐中處理lOOmin,得表面生長6層石墨稀膜的銅合金導(dǎo)線。
[0089]實施例7
[0090]一種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅合金導(dǎo)線的制備方法,該方法包括如下步驟:
[0091]I)制備含有石墨烯的銅合金錠
[0092]a.配置石墨烯和銅合金粉混合物,其中石墨烯所占的質(zhì)量百分比為5% ;
[0093]b.于1200°C下熔煉混合物,加入占熔煉液質(zhì)量0.3%的磷銅進行脫氧,攪拌后扒渣;
[0094]c.于1100°C將熔煉液鑄成銅或銅合金錠。
[0095]2)制備銅合金導(dǎo)線
[0096]將900°C下熱擠壓銅合金錠得到的Φ9.5mm棒材拉制成Φ0.4mm的絲材;
[0097]3)在銅合金導(dǎo)線的表面生長石墨烯膜
[0098]用“R0LL-T0-R0LL”工藝,將制得的銅合金絲于通有甲烷氣體的、溫度為1000°C的CVD爐中處理lOOmin,得表面生長6層石墨稀膜的銅合金導(dǎo)線。
[0099]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,參照上述實施例可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換,這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換均在申請待批的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,該方法包括如下步驟: 1)制備含有增強相的銅或銅合金錠 a.配制含0.5%?15%質(zhì)量百分比計的增強相的銅或銅合金粉混合物; b.于40?120r/min轉(zhuǎn)速下球磨步驟a所得混合物20?40h; c.于350?500Mpa下冷壓成型,在惰性氣體的保護和850?950°C溫度下,燒結(jié)銅或銅合金錠I?5h ; 2)制備銅或銅合金導(dǎo)線 將800?900°C下熱擠壓銅或銅合金錠得到的Φ5?20mm棒材拉制成Φ0.3?2mm的絲材; 3)在銅或銅合金導(dǎo)線的表面生長石墨烯膜 用“ ROLL-TO-ROLL ”工藝,將制得的銅或銅合金絲于通甲烷氣體的、溫度為900?1200°C的CVD爐中至少處理30min,得表面生長I?10層石墨稀膜的銅或銅合金導(dǎo)線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于所述步驟I)的所述熔煉工藝包括:于1200?1220°C下熔煉增強相和銅或銅合金粉的混合物;按熔煉液質(zhì)量0.3?0.4%的比例加入磷銅脫氧,攪拌后扒渣;于1100?1200°C將熔煉液鑄成銅或銅合金錠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟I)中所述增強相選自石墨烯、碳納米管、陶瓷中的一種或多種材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟a中所述增強相的質(zhì)量百分比為0.5%?10%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟a中所述增強相的質(zhì)量百分比為5%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟b中所述球磨的轉(zhuǎn)速為60r/min。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟c中所述成型壓力為470MPa。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟c中所述燒結(jié)的溫度為900°C,時間為2h。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟3)中所述CVD爐的溫度為1000°C。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法,其特征在于步驟3)中所述石墨稀膜為3?10層。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種含有石墨烯的高強度、高導(dǎo)電率銅或銅合金導(dǎo)線的制備方法。該方法包括如下步驟:1)用粉末冶金工藝或熔煉工藝制備含有增強相的銅或銅合金錠子;2)用變形工藝將銅或銅合金錠子制備成導(dǎo)線;3)銅或銅合金導(dǎo)線于CVD爐中生長一層或多層的石墨烯膜。本發(fā)明提供的方法具有制備工藝簡單,易于產(chǎn)業(yè)化,制備的銅或銅合金導(dǎo)線具有高強度及高導(dǎo)電率的優(yōu)點,本發(fā)明提供的方法制得的銅或銅合金導(dǎo)線在高壓及超高壓電纜行業(yè)具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H01B13/00
【公開號】CN105097130
【申請?zhí)枴緾N201510388122
【發(fā)明人】燕紹九, 洪起虎, 楊程, 戴圣龍, 李炯利
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司北京航空材料研究院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月25日