在材料科学的舞台上，石墨烯与铜的‛�/span>相遇�正上演着一场奇妙的化学反应。一个是被誉�‛�/span>万能材料�的二维碳纳米片，一个是人类文明中最常用的金属之一，当它们结合在一起，会碰撞出怎样的火花？

一、为什么让石墨�?/span>‛�/span>包裹�铜？

铜，以优异的导电性和导热性著称，是电子器件、电力系统的‛�/span>标配�材料。但它有个明显短板：力学性能较弱，易氧化腐蚀，限制了在高端领域的应用。而石墨烯，作为单层碳原子构成的二维晶体，不仅拥有超高强度（是钢的200倍）、优异的导电性（载流子迁移率�2×10� cm²/(Vヺ�/span>s)）和导热性，还能�‛�/span>保鲜膛�/span>�一样隔绝氧气和水分子、�/span>

科学家们想到：如果用石墨烯像‛�/span>盔甲�一样包覆铜粉，形成核壳结构的复合材料，岂不是能让铜同时拥有‛�/span>钢铁般的强度��‛�/span>一如既往的导电热惄�/span>“�/span>？这一想法催生了石墨烯包铜材料的研究热潮、�/span>

石墨烯包覆铜粉复合材料制备原理图

二、石墨烯如何赋予铛�/span>‛�/span>超能劚�/span>“�/span>＞�/span>

1.核壳结构９�/span>1+1>2的协同效库�/span>

石墨烯包覆铜粉的核心是形戏�/span>‛�/span>铜核–�/span>石墨烯壳�的结构。石墨烯的碳原子六元环与铜晶格通过π-d轨道杂化‛�/span>握手“�/span>，界面结合力极强。这种结构带来多重优势：

力学强化：石墨烯的载荷转移效应和位错钉扎作用，让铜的抗拉强度提升10.94%，屈服强度飙�114.88%、�/span>

导电导热升级：石墨烯的离域电子网络优化了电子传输路径，美国西北国家实验室发现，添功�/span> 18ppm石墨烯的铜复合材料，电阻温度系数降低11%，电导率接近纯铜理论极限、�/span>

石墨烯包裸�/span> Cu 2＊�/span>1 O/Cu复合电极�50 mA•g，�/span>1电流密度下的循环性能曲线

防腐抗氧化：石墨烯的单原子层僎�/span>‛�/span>盾牌“�/span>，将铜的防腐寿命提升至室温下5年以上�?/span>200ℂ�/span>高温�1000小时以上，远超传统标�1000倍、�/span>

2.制备技术：从实验室到工业化的跨趉�/span>

实现均匀包覆的关键在于制备工艺、�/span>

目前主流方法包括９�/span>

原位化学气相沉积＇�/span>CVD）：在铜粉表面直接生长石墨烯层，层数可控，缺陷少。例如，通过CVD技术在铜粉表面包覆0.04%（质量分数）的石墨烯，可使铜的摩擦系数降�38.7%，磨损率下降68.6%、�/span>

热挤压法：美国太平洋西北国家实验室采用该方法，将低缺陷密度石墨烯嵌入铜基体，当添功�/span> 15ppm石墨烯时，电导率比纯铜提�2.7%，且避免了传统方法中石墨烯团聚和界面缺陷的问题、�/span>

三、石墨烯包铜皃�/span>‛�/span>用武之地“�/span>

这种‛�/span>刚柔并济�的复合材料，正在多个领域崭露头角９�/span>

电子信息领域：作为高导电铜电子浆料，用于芯片封装、电路布线，解决散热和电磁干扰问题；石墨烯包铜引线框架可提升电子器件的可靠性、�/span>

先进制造领域：3D打印中，石墨烯涂层将铜粉反射率降�67%，实现高密度打印，部件孔隙率减少30%以上，且更轻更薄、�/span>

能源与交通领域：高导热性使其成为新能源电池散热材料的首选；在轨道交通中，石墨烯包铜触头材料抗电弧侵蚀性提卆�/span> 40%，寿命延长至传统材料�2倍、�/span>

尽管前景光明，石墨烯包铜的大规模应用仍面临挑战：石墨烯的均匀分散、界面结合强度不足、制备成本高等问题亟待解决。而在这一领域，我国科研团队和企业已取得重要进展、�/span>

四、我司成果：少层石墨烯均匀包覆铜粉，性能再升�?/span>

我司通过大量实验，突破了石墨烯在铜粉表面均匀包覆的技术瓶颈，实现了在球形铜粉颗粒上稳定包覆少层或单层石墨烯。拉曼光谱测试显示，包覆的石墨烯缺陷少、晶体结构良好（1G峰与2D峰强度比�1.317＋�/span>D峰强度极低），质量达到国际先进水平、�/span>

技术优势与应用方向９�/span>

导电性能显著提升：可用于高导电铜电子浆料，相比传统材料，电导率提升潜力巨大、�/span>

多元制造适配性：适用于喷涂�?/span>3D打印、热压等粉末冶金工艺，为高端零部件制造提供新材料选择、�/span>

综合性能优化：在保持铜高导热性的基础上，力学性能（强度、耐磨性）和抗氧化性同步增强，有望应用于航空航天、新能源电机等极端环境、�/span>

总结

目前，我司正进一步开展应用验证工作，致力于推动石墨烯包铜材料从实验室走向产业化，为解决高端金属材斘�/span>‛�/span>高强高导�难题提供新方案。当二维材料遇上传统金属，这场材料革命才刚刚开�—�正如《自然》杂志所言，科技史的齿轮已因它们�‛�/span>相遇�而加速转动、�/span>

作为先进粉体材料的创新驱动型企业，研倍新材料专注于各秌�/span>纳米合金粉、高性能陶瓷粉及多组元高熵合金粉的研发与生产，致力于为航空航天、新能源、电子器件、增材制造等前沿领域提供定制化材料解决方案。依托自主研发的等离子旋转电极雾化（PREP）、气雾化分级控制等核心技术，我们实现纳米级粒径精准调控（50-500nm），确保粉体具备超高球形度、低氧含量与窄粒度分布特性，完美适配激光选区熔化＇�/span>SLM）、电子束熔融＇�/span>EBM）等精密成型工艺需求。诚邀各行业伙伴共拓高端制造新蓝海、�/span>