[发明专利]一种复合电触头材料的制备方法

摘要

本发明公开一种复合电触头材料的制备方法，工艺过程是：1)制备催化剂前驱体，由六水硝酸镍与六水硝酸钇的混合水溶液配制成Ni基催化剂，镍钇的质量比为1-10；并沉积在等离子处理洗净后的样本铜片上，得到催化剂前躯体；2)制备CNTs阵列，取催化剂前驱体放入石英舟中；在氩气保护下进行分解反应；然后进行催化裂解反应；得到生长有CNTs阵列的样本铜片；3)制备CNTs-Ag-Cu复合电触头材料，将硝酸银水溶液加到生长有CNTs的样本铜片上，并在低超声下，使硝酸银溶液浸入到样本铜片的CNTs阵列中，蒸发分解0.2-2h，重复所作3-20次，直到所述CNTs阵列被完全填充满即得。

主权项

一种复合电触头材料的制备方法，其具体工艺过程是：1)制备催化剂前驱体取样本铜片，先用机械方法抛光，抛光之后的样本铜片依次在蒸馏水‑丙酮‑酒精中进行超声波清洗，干燥后进行等离子体处理或微氧化处理后备用；再配置催化剂溶液，所述催化剂溶液由六水硝酸镍、六水硝酸钴或九水硝酸铁与六水硝酸钇的混合水溶液配制而成的Ni基、Co基或Fe基催化剂，其中六水硝酸镍、六水硝酸钴或九水硝酸铁的浓度为0.0001‑1mol/L，镍、钴或铁与钇的质量比为1‑10；然后将处理后的样本铜片浸入催化剂溶液中，使样本铜片上负载一层催化剂溶液；再将该铜片放入真空干燥箱中，在80‑100℃下干燥1小时，得到均匀分布在Cu基体表面的Y掺杂催化剂前躯体；所述等离子处理为氩气等离子处理，处理时间0.5‑10min；所述微氧化处理的条件是，空气中处理，处理温度100‑300℃，处理时间0.1‑2h；2)制备碳纳米管阵列取步骤1)所得催化剂前驱体，放入石英舟中，将石英舟置于反应管中部恒温区；在氩气保护下升温至200‑400℃，并在此温度下煅烧1‑4小时，进行分解反应；然后将温度升到500‑850℃，通入混合反应气体，进行催化裂解反应；所述混合反应气体为氩气、氢气与乙炔或甲烷气体按Ar∶H2∶C2H2或CH4＝100‑400∶5‑200∶5‑100的流量比配制，反应0.2‑1h后，关掉混合反应气体，保温0‑1h，然后在氩气氛围下，将炉温降至室温，得到在铜基体上生长有CNTs阵列的样本铜片；3)制备CNTs‑Ag‑Cu将步骤2)所制备的样本铜片进行氩气等离子体功能化处理，或将步骤2)所述的样本铜片浸入浓度为0.1‑10mol/L的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠水溶液中处理0.5‑1.0min，然后将浓度0.01‑10mol/L的硝酸银水溶液或硝酸银酒精溶液加到处理后的样本铜片上，或将所述的样本铜片浸入到浓度0.01‑10mol/L的硝酸银溶液中，并在400W低超声功率辅助下，使硝酸银溶液浸入到所述样本铜片的CNTs阵列中，再将样本铜片置于氩气保护中，在200‑400℃下进行蒸发分解0.2‑2h，并重复3‑20次，直到所述样本铜片的CNTs阵列被完全填充满；然后将所得CNTs‑Ag‑Cu复合材料在50‑500MPa下压制后，再在真空或Ar气保护下、于400‑900℃进行烧结，或者在压力20‑200MPa，温度300‑700℃下进行热压，即在铜基体上得到密实的碳纳米管增强Ag基复合薄膜的复合电触头材料。