[发明专利]一种石墨烯改性滑动电接触材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性滑动电接触材料，其特征在于，它由以下重量份的组元制成：基体组元 68～70，摩擦组元 0 .2～0 .4，润滑组元 29 .4～31 .8；所述电接触材料的组元配比方案1为：所述基体组元由石墨烯改性铜组成，所述基体组元中石墨烯所占的重量份为1～1.5，所述摩擦组元由二氧化硅组成，所述摩擦组元中石墨烯所占的重量份为0,所述润滑组元为石墨,所述石墨烯改性铜采用将氧化石墨烯配制成一定浓度的水分散液，喷涂到铜箔上，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温实现氧化石墨烯的还原,将得到的石墨烯粉末与铜粉放入球磨罐中，进行球磨，得到铜粉与石墨烯均匀混合的粉末混合体,而得到石墨烯改性铜；所述电接触材料的组元配比方案2为：所述基体组元由铜组成，所述基体组元中石墨烯所占的重量份为0，所述摩擦组元由石墨烯改性二氧化硅组成，所述摩擦组元中石墨烯所占的重量份为10～15,所述润滑组元为石墨,所述石墨烯改性二氧化硅采用溶胶凝胶法实现氧化石墨烯与二氧化硅的原位复合，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温实现氧化石墨烯的还原，得到石墨烯改性二氧化硅；所述电接触材料的组元配比方案3为：所述基体组元由石墨烯改性铜组成，所述基体组元中石墨烯所占的重量份为1～1.5，所述摩擦组元由石墨烯改性二氧化硅组成，所述摩擦组元中石墨烯所占的重量份为10～15,所述润滑组元为石墨,所述石墨烯改性铜采用将氧化石墨烯配制成一定浓度的水分散液，喷涂到铜箔上，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温实现氧化石墨烯的还原,将得到的石墨烯粉末与铜粉放入球磨罐中，进行球磨，得到铜粉与石墨烯均匀混合的粉末混合体,而得到石墨烯改性铜,所述石墨烯改性二氧化硅采用溶胶凝胶法实现氧化石墨烯与二氧化硅的原位复合，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温实现氧化石墨烯的还原，得到石墨烯改性二氧化硅。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料，其特征在于，所述基体组元、摩擦组元中所含的石墨烯为3～7层石墨烯。

3.如权利要求1所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料的制备方法，其特征在于，所述

制备方法如下：( 1 )、采用溶胶凝胶法实现氧化石墨烯与二氧化硅的原位复合，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温1～10min实现氧化石墨烯的还原，得到石墨烯改性二氧化硅；( 2 )、将氧化石墨烯配制成一定浓度的水分散液，喷涂到温度为150℃的铜箔上，并以氢气作为保护气氛，在管式炉中保温1～10min实现氧化石墨烯的还原；( 3 )、将步骤( 2 )中的得到的石墨烯粉末与铜粉放入球磨罐中，进行球磨，得到铜粉与石墨烯均匀混合的粉末混合体；( 4 )、将二氧化硅作为摩擦组元，将步骤( 3 )中制得的粉末混合物作为基体组元，将石墨作为润滑组元，或将步骤( 1 )中制得的石墨烯改性二氧化硅作为摩擦组元，将铜粉作为基体组元，将石墨作为润滑组元，或将步骤( 1 )中制得的石墨烯改性二氧化硅作为摩擦组元，将步骤(3 )中制得的粉末混合物作为基体组元，将石墨作为润滑组元，然后将基体组元、摩擦组元、润滑组元进行混合，并在200～300MPa下模压成形，以氢气为保护气氛下在880～910℃下烧结，保温时间90min，得到石墨烯改性滑动电接触材料。

4.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料的制备方法，其特征在于，所

述步骤(1 )和( 2 )中管式炉的温度为700℃～900℃。

5.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料的制备方法，其特征在于，所

述步骤( 3 )中的球磨工艺参数为：球料比为10:1，转速为200～300r/min。

6.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料的制备方法，其特征在于，所

述步骤( 3 )中的球磨方式为：每球磨55min停止5min，球磨顺时针和逆时针交替运行。

7.根据权利要求3所述的一种石墨烯改性滑动电接触材料的制备方法，其特征在于，所

述步骤( 3 )中的球磨时间为24小时。