【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及復合材料應用的，具體涉及一種高導電石墨烯銅導線及其制備方法。
技術介紹
1、純金屬一直被認為具有室溫下最高的導電率，自約100年前首次正式記錄銅的導電率以來，大量的對銅金屬進行高度提煉的研究只提高了約3％的導電率，目前廣泛推行的國際退火銅標準(iacs)記錄純銅室溫下的導電率為5.8×107s/m，在金屬中僅銀的導電率優于銅(約108％iacs)，但其成本過于高昂，因此銅基材料一直作為主要的導電材料服役。
2、為了提高銅基材料的導電性，通過提高純度、減少晶界和降低缺陷等制備高純度銅的方法已經逐漸接近物理極限，成本顯著提高，技術要求也越來越苛刻，而添加其他合金材料(如錫、稀土元素等)，也多存在由于工藝不穩定或銅基晶格畸變造成導電率下降的現象，存在一定的局限性，利用金屬銅與新材料復合，制備超高導電銅基復合材料，吸引了廣泛研究。
3、石墨烯(graphene)是碳原子的同素異形體和二維晶體材料，它是二維晶格組件的基本單層sp2雜化(二維蜂窩結構)碳原子。2004年英國科學家首次成功制備出石墨烯薄片，其內部碳原子均以結合強度極高的σ鍵結合，同時每個碳原子又可以提供一個未成鍵的自由電子。這種獨特的結構決定了其具有高強度和良好的導電性，其強度高達130gpa，載流子遷移率為15000cm2/(v·s)，二者均為目前已知材料之最。不但如此，石墨烯還具有很高的表面積和熱導率，以及分子、量子、隧道效應等獨特性質，因其特殊的二維結構和優異的性能，石墨烯在提高材料機械性、保持銅高導電導熱性方面仍有著不錯的優勢，成
4、但是石墨烯銅復合材料制備導線工藝較為缺乏。在石墨烯銅復合材料制備石墨烯銅導線的過程中，常會破壞石墨烯銅的界面結構，導致制備出的石墨烯銅導線的導電性能遠低于石墨烯銅復合材料。因此，石墨烯銅導線制備過程中如何批量化生產以及石墨烯銅界面破碎的問題亟需解決。
技術實現思路
1、本專利技術提出了一種，其包括有以下步驟：
2、s1：配料，將石墨烯粉末與銅粉末進行混合，得到石墨烯銅混合粉料；
3、s2：將步驟s1中的所述石墨烯銅混合粉末裝入進銅管內，封蓋后焊接密封，以得到石墨烯銅棒；
4、s3：將步驟s2中的所述石墨烯銅棒經過熱軋、線切割、拉拔后制得高導電石墨烯銅導線。
5、本專利技術的進一步設置為：步驟s1中的所述石墨烯粉末的質量百分比為0.001-1wt％，余量為所述銅粉末。
6、本專利技術的進一步設置為：步驟s1中所使用的所述銅粉末粒徑為15-100μm。
7、本專利技術的進一步設置為：步驟s2中的所述銅管的外為1-20mm，所述銅管選用單晶銅管或無氧銅管。
8、本專利技術的進一步設置為：步驟s3中的所述熱軋溫度為600-1000℃，每道次軋制前保溫10min，保溫結束后立即送入熱軋機中軋制，熱軋速度為0.1-2m/s，軋制后最終厚度為原始厚度的20-50％，每道次軋制0.5mm，最終得到熱軋后的石墨烯銅板。
9、本專利技術的進一步設置為：步驟s3中所述的線切割的具體步驟為：將加工程序輸入進控制器內，并開啟運絲、水泵，調節噴水量，然后接通電源，選擇適配參數；將熱軋后的所述石墨烯銅板在基板上完整地切割下來，以得到石墨烯銅條。
10、本專利技術的進一步設置為：將所述石墨烯銅條作為原料，進行多道次拉拔處理，并且每道次拉拔變形率為1％，直至拉拔到所需直徑的高導電石墨烯銅導線。
11、本專利技術還提出一種高導電石墨烯銅導線，采用如上所述的制備方法制得。
12、本專利技術的有益效果為：
13、1、本專利技術公開的高導電石墨烯銅導線的制備方法能夠實現一體化批量化生產。工藝順序更加合理，極大的提高了生產效率，降低了生產成本。
14、2、本專利技術公開的高導電石墨烯銅導線具有較高的導電性能，其導電率可達到95-110％iacs，根據電工圓銅線國家標準《gb/t3953-2024》，傳統ty導線導電率要求為大于96％iacs，tr導線導電率要求大于100.9％iacs。在航空飛行器和電子工業領域中具有良好的應用前景。
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1.一種高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：
2.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟S1中的所述石墨烯粉末的質量百分比為0.001-1wt％，余量為所述銅粉末。
3.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟S1中所使用的所述銅粉末粒徑為15-100μm。
4.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟S2中的所述銅管的外徑為1-20mm，所述銅管選用單晶銅管或無氧銅管。
5.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟S3中的所述熱軋溫度為600-1000℃，每道次軋制前保溫10min，保溫結束后立即送入熱軋機中軋制，熱軋速度為0.1-2m/s，軋制后最終厚度為原始厚度的20-50％，每道次軋制0.5mm，最終得到熱軋后的石墨烯銅板。
6.根據權利要求5所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟S3中所述的線切割的具體步驟為：將加工程序輸入進控制器內，并開啟運絲、水泵，調節噴水量，然后接
7.根據權利要求6所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于：將所述石墨烯銅條作為原料，進行多道次拉拔處理，并且每道次拉拔變形率為1％，直至拉拔到所需直徑的高導電石墨烯銅導線。
8.一種高導電石墨烯銅導線，其特征在于：采用如權利要求1-7任意一項所述的制備方法制得。
...【技術特征摘要】
1.一種高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，包括有以下步驟：
2.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟s1中的所述石墨烯粉末的質量百分比為0.001-1wt％，余量為所述銅粉末。
3.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟s1中所使用的所述銅粉末粒徑為15-100μm。
4.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟s2中的所述銅管的外徑為1-20mm，所述銅管選用單晶銅管或無氧銅管。
5.根據權利要求1所述的高導電石墨烯銅導線的制備方法，其特征在于，步驟s3中的所述熱軋溫度為600-1000℃，每道次軋制前保溫10min，保溫結束后立即送入熱軋機...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張躍，朱棋，廖慶亮，趙璇，張玉龍，孫嘉彬，劉歡，鐘雪亮，殷君豪，袁政，翁帆，申奧，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：發明
國別省市：
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