中南大学近日公开 “一种超高抗氧化性的少层石墨烯包覆铜粉材料及其制备方法” 的专利（申请号：202510860006.4，申请公布号：CN120696411A），该专利聚焦金属复合材料粉末技术领域，针对铜粉易氧化、传统抗氧化方案损害电导率的问题，提出了超高抗氧化性的少层石墨烯包覆铜粉材料及制备方法。
该材料以微米级铜粉为基体，表面通过原位生长法包覆少层石墨烯，核心指标明确：少层石墨烯的 D 峰与 G 峰强度比（ID/IG）小于 0.1，确保石墨烯低缺陷性，避免氧分子、水分子通过缺陷渗透；材料中碳含量控制在 0.3wt.% 至 1.0wt.% 之间，碳含量过高或过低会导致石墨烯层数异常或出现无定型碳，反而降低氧化性能。
制备过程采用耦合等离子体法，在惰性气体保护下进行：原料选用纯度≥99.5wt.%、粒径 200-300 目的铜粉，通过振动送粉器以 5-200g/min 的速率送入反应腔；引入纯度≥99.9% 的甲烷作为碳源，流量控制在 0.2-1.2slpm，反应压力维持 7-10psig。等离子体高温使铜粉熔融球化，甲烷同步裂解并在铜粉表面原位生长少层石墨烯，工艺稳定可扩展，实施例中小时产量达 4.38 公斤，满足工业化生产需求。
性能测试数据显示，该材料抗氧化性与导电性表现突出：未包覆石墨烯的铜粉初始氧化温度仅 210℃，300℃氧化 1 小时后电导率降至 0.00533S/cm；而包覆后的材料初始氧化温度提升至 458℃，300℃氧化 1 小时后电导率仍保持 99S/cm，350℃氧化 1 小时后电导率达 69S/cm。微观观察可见，包覆后的铜粉呈球形或近球形，表面石墨烯褶皱完整，与铜基体结合良好，无团聚现象。
基于这些特性，该材料可作为导电涂料、电磁屏蔽涂料使用，既解决了传统铜粉易氧化的问题，又避免了银粉成本高的局限，平衡了抗氧化性与电导率，且工艺简单可批量生产，在电子封装、印刷电子设备等领域具备良好工业化前景，为相关行业材料升级提供新方向。
说明书附图
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