本發明屬于復合材料領域，具體地講，本發明涉及一種利用真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料的方法。

背景技術：
石墨烯是一種單層蜂窩狀二維碳材料，石墨烯中碳原子緊密堆積且具有晶體結構，其晶體薄膜的厚度僅有0.335nm,是構建碳材料的基本單元[王文榮，周玉修，李鐵，王躍林，謝曉明.高質量大面積石墨烯的化學氣相沉積制備方法研究，物理學報，2012(3)，518-524]。石墨烯具有許多優異的物理化學性質，包括其具有超高的強度、導電率、熱導率和摩擦學性能[JinshanLin,LiweiWang,GuohuaChen.ModificationofGrapheneplateletsandtheirtribologicalpropertiesasalubricantadditive,Tribol.Lett.2011(41),209-215]。人們為了獲得綜合性能優異的新材料，一般將石墨烯與其他材料復合[SukeunPark,SeokKim,EffectofcarbonblacksfilleradditiononelectrochemicalbehaviorsofCo3O4/graphenenanosheetsasasupercapacitorelectrodes,ElectrochimicaActa,89,2013,516-522]。由于石墨烯的化學惰性，石墨烯與其他材料復合時容易團聚。項目申請人利用原位還原技術制備納米尺度石墨烯/Cu復合粉體，解決了石墨烯與Cu的浸潤性問題[ZhengfengJia,TiedanChen,JieWang,JunjieNi,HuaiyongLi,XinShao,Synthesis,characterizationandtribologicalpropertiesofCu/reducedgrapheneoxidecomposites,TribologyInternational88(2015)17-24]。本發明以納米石墨烯/Cu復合微粒和銅粉為原料，通過球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料。該發明有望應用于高強高導電電接觸材料等領域。

技術實現要素：
針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料的方法。本發明通過如下措施來實現：一種制備銅/石墨烯復合材料的方法，步驟如下：（1）將石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒添加到銅粉中，經真空球磨制備復合粉體；（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，經真空熱壓燒結，制備目的產物。所述的方法，優選的方案是，步驟（1）所述石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒的含量是0-30wt.%（優選的方案是1.0wt.%）。所述的方法，優選的方案是，步驟（1）所述Cu粉的直徑20-50μm（優選30μm）。所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨速度100-500r/min，(優選300r/min)。所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨時間24小時，每運行10min間歇30min。所述的方法，優選的方案是，步驟（1）球磨罐內壓力0-1Pa，(優選0.01Pa)。所述的方法，優選的方案是，步驟（2）所述真空熱壓燒結技術，熱壓燒結環境為真空狀態，壓力為0-1Pa，(優選0.001Pa)。所述的方法，優選的方案是，步驟（2）所述真空熱壓燒結技術，加熱溫度為600-1000℃，(優選800℃)。所述的方法，優選的方案是，步驟（2）所述真空熱壓燒結技術，施加壓力60-100MPa，(優選80MPa)。所述的方法，優選的方案是，步驟（2）所述真空熱壓燒結技術，保溫保壓時間10-60min，(優選30min)。本發明球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料。本發明制備工藝簡單，實現了石墨烯與銅的有效復合解決了石墨烯與Cu基體之間浸潤性差的問題，該工藝能夠實際應用。附圖說明圖1是實施例1所得銅/石墨烯復合材料金相照片。圖2實施例3所得銅/石墨烯復合材料導電率。具體實施方式下面結合實施例詳細說明本發明的技術方案，但保護范圍不限于此。實施例中所用原料皆為市售商品，原料易得。若工業化實施，等比例放大即可。本發明的一般操作：利用一種球磨技術和真空熱壓燒結技術制備銅/石墨烯復合材料的方法。（1）將石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒添加到銅粉中，利用真空球磨技術制備復合粉體。（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，利用真空熱壓燒結技術，制備目的產物。實施例1：將石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒1g添加到50g銅粉中，利用真空球磨技術得到復合粉體，球磨機轉速300r/min，運行10min暫停30min，罐內壓力0.01Pa，球磨時間24小時。（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，環境壓力0.001Pa，燒結溫度600℃，燒結壓力80MPa，保溫時間30min，得到目的產物。圖1是實施例1所得銅/石墨烯復合材料金相照片，發現石墨烯與Cu基體發生復合。實施例2：將石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒0.5g添加到50g銅粉中，利用真空球磨技術得到復合粉體，球磨機轉速200r/min，運行10min暫停30min，罐內壓力0.01Pa，球磨時間24小時。（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，環境壓力0.001Pa，燒結溫度800℃，燒結壓力70MPa，保溫時間30min，得到目的產物。實施例3：將石墨烯/Cu(Gr/Cu)納米微粒1g添加到50g銅粉中，利用真空球磨技術制備復合粉體，球磨機轉速25000r/min，運行10min暫停30min，罐內壓力0.01Pa，球磨時間24小時。（2）將經球磨的復合粉體轉移到真空熱壓燒結裝置，利用環境壓力0.001Pa，燒結溫度400℃，燒結壓力90MPa，保溫時間60min，得到目的產物。圖2實施例3所得銅/石墨烯復合材料導電率。本發明的完成是基于山東省自然科學基金（No：ZR2013EMM010）；國家自然科學基金（No.51172102）；山東省教育廳高等學校科技計劃（J15LA60）；中科院蘭州化物所固體潤滑國家重點實驗室開放課題（LSL-1504）資助完成。應當指出的是，具體實施方式只是本發明比較有代表性的例子，顯然本發明的技術方案不限于上述實施例，還可以有很多變形。本領域的普通技術人員，以本發明所明確公開的或根據文件的書面描述毫無異議的得到的，均應認為是本專利所要保護的范圍。