[发明专利]一种镀铜石墨烯/铜基电触头材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201610106144.4 申请日: 2016-02-26
公开(公告)号: CN105551839B 公开(公告)日: 2018-05-25
发明(设计)人: 冷金凤;邵月文;王润龙;赵德刚;王艳 申请(专利权)人: 济南大学
主分类号: H01H1/025 分类号: H01H1/025;H01H11/04;C22C9/00;C22C1/10;C23C14/18;C23C14/35
代理公司: 济南泉城专利商标事务所 37218 代理人: 李桂存
地址: 250022 山东*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 镀铜石墨 制备 电触头材料 铜基电触头 稀土合金 铜合金 稀土 抗机械冲击性能 电弧 真空电弧熔炼 高耐磨性 抗熔焊性 抗氧化性 冷压成型 雾化制粉 高硬度 石墨烯 增强体 重量比 镀铜 混粉 球磨 烧损
【权利要求书】:

1.一种镀铜石墨烯/铜基电触头材料,其特征在于,电触头材料包括重量含量为0.1-2.0%的镀铜石墨烯和98.0-99.9%的铜-稀土合金,稀土占铜-稀土合金的重量比为0.03-3.0%;所述镀铜石墨烯是采用直流磁控溅射法在石墨烯表面沉积金属铜制成;

其特征在于包括以下步骤:

(1)采用直流磁控溅射法在石墨烯表面沉积金属铜制成镀铜石墨烯;

(2)将铜-稀土合金采用雾化法制成200-300目铜合金粉末;

(3)将镀铜石墨烯与铜合金粉末装入球磨机混粉,制成混合均匀的粉末;

(4)将步骤(3)混合的粉末放入模具中冷压成型;

(5)成型坯料进行真空电弧熔炼,制成镀铜石墨烯/铜基电触头材料。

2.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述稀土为镧、铈、钇、镨和钕中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述步骤(1)中石墨烯为N层,N为1-10。

4.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述步骤(1)中直流磁控溅射的工艺参数为:靶材是纯度为99.99%的铜靶,在真空度达到0.1*10-3-1.0*10-3Pa时,通入纯度99.99%的氩气,工作气压0.5-1.2Pa,溅射功率100-150W,沉积时间为5-30min。

5.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述步骤(2)中雾化法选自气体雾化法、离心雾化法和超声雾化法的一种。

6.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述步骤(3)中球磨机的工艺参数为:球磨罐先抽真空再通入氩气保护,转速100-250r/min,球磨15-20分钟,停止5分钟,顺时针、逆时针交替转动,总计混粉时间2-6h。

7.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,步骤(4)中所述冷压成型压力为400-600MPa,保压时间3-5分钟。

8.根据权利要求1所述的电触头材料,其特征在于,所述步骤(5)中真空电弧熔炼的熔炼炉真空度1.0*10-3-3.0*10-3Pa,工作气体为氩气,工作气压为0.02Pa-0.1Pa,熔炼时间1-2分钟。

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