[发明专利]一种贴金铜电极的制备方法

说明书

本发明公开了一种贴金铜电极的制备方法，首先对铜片A的表面进行喷砂处理；将焊膏均匀涂抹到铜片A的表面；将金箔铺在铜片A涂有焊膏的表面上，再在金箔上面铺放一层氧化铝粉形成氧化铝层，并用铜片B盖在氧化铝层的上面；使用喷火枪对铜片B进行加热，通过氧化铝层将热量传递到金箔和焊膏，使金箔和焊膏的温度高于760℃，使得金箔焊接到铜片A上；自然冷却后，清除金箔上的氧化铝粉末，制得贴金铜片；再把该贴金铜片在H₂气氛中加热、还原25‑35min；即得贴金铜电极。本发明利用焊膏将金箔焊接到铜片电极上，接触电阻小于1mΩ。在200℃的氧化条件下，接触电阻几乎无变化，表现出很好的抗氧化性能，适合于制备性能稳定的电源开关。

技术领域

本发明涉及电极技术领域，具体是一种贴金铜电极的制备方法。

背景技术

电极的概念是M.法拉第进行系统电解实验后在1834年提出的，原意只指构成电池的插在电液中的金属棒。电池的组成部分，它由一连串相互接触的物相构成，其一端是电子导体──金属(包括石墨)或半导体，另一端必须是离子导体──电解质(这里专指电解质溶液，简称“电解液”或“电液”)。结构最简单的电极应包括两个物相和一个相界面，即〔金属|电液〕。上述定义的电极也称“半电池”。命名方式很复杂，有些根据电极的金属部分命名，如铜电极、铂电极等；有些根据电极活性的氧化还原对中的特征物质命名，如甘汞电极、氢电极；有些根据电极金属部分的形状命名，如滴汞电极、转盘电极；有些根据电极的功能命名。这些名称如参比电极、钠离子选择电极(见离子选择性电极)等，都是约定俗成的。

其中纯铜电极特点是：塑性好，可机械加工成型、锻造成型、电铸成型以及线切割成型等，质地细密，加工稳定性好，相对电极损耗小，适应性广。纯铜电极的接触电阻一般是零点几毫欧，随着使用时间的延长铜电极表面会被氧化，接触电阻会逐渐增加到几毫欧、几十毫欧和几百毫欧。当有大电流通过时，会消耗大量电能甚至烧毁电极。在铜电极表面上制备一层金是一个有效的抗氧化方法。常用的有电镀金的方法，能够形成均匀光亮的镀金膜，但镀金液常含有氰化金等剧毒化合物，而且工艺复杂。还有一种贴金的方法，利用胶等将金纸粘贴到金属表面，工艺简单。但成品大多只起到装饰的作用，导电性很差或不导电。

发明内容

本发明的目的在于提供一种贴金铜电极的制备方法，即金箔与铜电极的焊接方法，该方法工艺简单，接触电阻小；克服了使用剧毒氰化物和贴金铜电极接触电阻很大的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种贴金铜电极的制备方法，包括以下步骤：

1)对铜片A的表面进行喷砂处理；

2)将焊膏均匀涂抹到铜片A的表面；

3)将金箔铺在铜片A涂有焊膏的表面上，再在金箔上面铺放一层氧化铝粉形成氧化铝层，并用铜片B盖在氧化铝层的上面；使用喷火枪对铜片B进行加热，通过氧化铝层将热量传递到金箔和焊膏，使金箔和焊膏的温度高于760℃，使得金箔焊接到铜片A上；

4)自然冷却后，清除金箔上的氧化铝粉末，制得贴金铜片；再将该贴金铜片在H₂气氛中加热、还原25-35min；即得贴金铜电极。

作为本发明进一步的方案：焊膏是由超细银铜锌锡合金粉末、助焊剂、粘结剂组成的膏状银钎焊料，固液相线，665～745℃。

作为本发明进一步的方案：金箔是含金量99.8％的金箔纸。

作为本发明进一步的方案：氧化铝层是厚度为1.5-2.5mm的氧化铝粉末。

作为本发明进一步的方案：步骤4)中，加热温度为200-450℃。

作为本发明进一步的方案：步骤4)中，还原时间为30min。