[发明专利]多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料及其制备方法

权利要求书

1.多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：0.3wt%的GO，1.5-3.5wt%的纳米CeO₂粒子，该纳米CeO₂粒子负载于GO的表面，30%的铬，余量为铜和不可避免的杂质元素；

该多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、按照1-1.5g：25-30ml：0.5-1g：6-9g的用量配比，分别称取高纯石墨粉、浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾，备用；

步骤二、依次将步骤一称取的浓硫酸、硝酸钠和高纯石墨粉加入三口瓶中，在冰水浴且不断搅拌条件下，保持反应体系的温度为0-5℃进行第一阶段反应25-40min，然后，将步骤一称取的高锰酸钾分为三份，按照每间隔8-12min添加一份的方式，在连续搅拌条件下，保持反应体系的温度10-20℃反应1.5-2.5h，之后，控制反应体系升温至30-40℃反应2.5-3.5h，之后，控制反应体系再次升温至85-95℃，并向其中加入去离子水进行第四阶段反应25-35min，得到反应产物，备用；

步骤三、向步骤二得到的反应产物中加入质量浓度为30%的双氧水，于33℃水浴条件下进行不断搅拌，直到溶液变为棕黄色，然后，再向混配体系中加入稀盐酸，搅拌均匀后，于4000rmp的离心转速条件下进行离心洗涤15-25次，直至离心后的上清液中检测不到SO₄^2-，之后，向离心后的下层沉淀中加入去离子水，于4000rmp的离心转速条件下进行离心水洗15-25次，直至离心水洗后所得上部溶液的PH为5.5-6.5，且上部溶液中检测不到Cl^-，然后，将所得沉淀物置于70-90℃温度条件下进行真空干燥处理20-30h，制得氧化石墨烯，备用；

步骤四、按照20mg：1mmol：0.7-1.2ml的用量配比，分别称取步骤三制得的氧化石墨烯、六水合硝酸铈和氨水，之后，将称取的氧化石墨烯和六水合硝酸铈加入去离子水中，进行超声分散制得悬浮液，然后，将悬浮液转移至反应釜中并加入称取的氨水，于200-250℃条件下进行反应20-30h，之后，用去离子水和无水乙醇多次离心洗涤反应产物，并对所得沉淀进行真空干燥，制得负载型氧化石墨烯，备用；

步骤五、按照重量百分比，分别称取30%的铬粉、66.2-68.2%的纯铜粉以及1.8-3.8%步骤四制得的负载型氧化石墨烯，之后，将称取的铬粉和纯铜粉置于球磨罐中进行球磨3.5-4.5h，制得混合金属粉，备用；

步骤六、将步骤五称取的负载型氧化石墨烯加入去离子水中，进行超声分散形成悬浮液，之后，将步骤五制得的混合金属粉加入到该悬浮液中，并对所得混合物料进行机械搅拌1.5-3h，然后，转置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥20-30h，之后，制得混合粉体，备用；

步骤七、将步骤六制得的混合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.06-1Pa的烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为8-11°C/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至650℃时，控制石墨模具上的单轴压力为30MPa，保压1h后卸压，继续升温至950℃后开始保温，1h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。

2.根据权利要求1所述的多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料，其特征在于：所述纯铜粉的粒径为2-5μm，铬粉的粒径为44μm。

3.根据权利要求1所述的多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料，其特征在于：在步骤三中，采用0.1mol/ml的BaCl₂溶液进行上清液中SO₄^2-的检测。

4.根据权利要求1所述的多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料，其特征在于：在步骤三中，采用0.1mol/ml的AgNO₃溶液进行上部溶液中Cl^-的检测。

5.根根据权利要求1所述的多序度负载型GO混杂的铜铬电触头材料，其特征在于：在步骤五中，所述球磨时的球料比为5：1，球磨机转速为350r/min。