[發明專利]一種鍍銅石墨烯增強銅基電觸頭材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610106143.X
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105609159B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 冷金鳳;周慶波;法源;王子欽
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;H01B1/06;H01B13/00;H01R13/02;H01R13/03
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所37218
• 代理人: 李桂存

1.一種鍍銅石墨烯增強銅基電觸頭材料的制備方法，其特征在于，電觸頭材料包括重量含量為0.1-0.5%的鍍銅石墨烯和99.5-99.9%的銅-稀土合金，稀土占銅-稀土合金的重量比為0.03-2.0%；

電觸頭材料的制備方法，包括以下步驟： （1）采用直流磁控濺射法在石墨烯表面沉積金屬銅制成鍍銅石墨烯； （2）將銅-稀土合金采用霧化法制成200-300目銅合金粉末； （3）將鍍銅石墨烯與銅合金粉末裝入球磨機混粉，制成混合均勻的粉末； （4）將步驟（3）混合的粉末放入模具中冷壓成型，燒結； （5）坯料二次成型，燒結，制成石墨烯增強銅-稀土基電觸頭材料。

2.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述鍍銅石墨烯是采用直流磁控濺射法在石墨烯表面沉積金屬銅制成。

3.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述稀土為鑭、鈰、釔、鐠和釹中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中石墨烯為N層，N為1-10。

5.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中直流磁控濺射的工藝參數為：靶材是純度為99.99%的銅靶，在真空度達到0.1*10^-3-1.0*10^-3Pa時，通入純度99.99%的氬氣，工作氣壓0.5-1.2Pa，濺射功率100-150W，沉積時間為5-30min。

6.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中霧化法選自氣體霧化法、離心霧化法和超聲霧化法的一種。

7.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中球磨機的工藝參數為：球磨罐先抽真空再通入氬氣保護，轉速100-250r/min，球磨15-20分鐘，停止5分鐘，順時針、逆時針交替轉動，總計混粉時間2-6h。

8.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，步驟（4）中所述冷壓成型壓力為400-600MPa，保壓時間3-5分鐘，冷壓成型件在真空、氬氣或氫氣保護下燒結，真空度1.0*10^-3-5.0*10^-1Pa，燒結溫度700-900℃，保溫時間2-4小時。

9.根據權利要求1所述的電觸頭材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（5）中二次成型壓力為200-500MPa，保壓時間3-5分鐘，冷壓成型件在真空、氬氣或氫氣保護下燒結，真空度1.0*10^-3-5.0*10^-1Pa，燒結溫度700-900℃，保溫時間2-4小時。