[發(fā)明專利]一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610522932.1 | 申請日： | 2016-07-06 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN106057272B | 公開（公告）日： | 2017-05-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉如鐵;林雪楊;陳潔;熊翔;廖寧;何達(dá) | 申請（專利權(quán)）人： | 中南大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01B1/02 | 分類號(hào)： | H01B1/02;H01B1/04;H01B1/08;C22C9/00;C22C1/05;C22C1/10;B22F3/02;B22F3/10;B22F1/02 |
| 代理公司： | 北京智乾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11552 | 代理人： | 華冰,葉劍 |
| 地址： | 410083 *** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 改性 滑動(dòng) 接觸 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料，其特征在于，它由以下重量份的組元制成：基體組元 68～70，摩擦組元 0 .2～0 .4，潤滑組元 29 .4～31 .8；所述電接觸材料的組元配比方案1為：所述基體組元由石墨烯改性銅組成，所述基體組元中石墨烯所占的重量份為1～1.5，所述摩擦組元由二氧化硅組成，所述摩擦組元中石墨烯所占的重量份為0,所述潤滑組元為石墨,所述石墨烯改性銅采用將氧化石墨烯配制成一定濃度的水分散液，噴涂到銅箔上，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原,將得到的石墨烯粉末與銅粉放入球磨罐中，進(jìn)行球磨，得到銅粉與石墨烯均勻混合的粉末混合體,而得到石墨烯改性銅；所述電接觸材料的組元配比方案2為：所述基體組元由銅組成，所述基體組元中石墨烯所占的重量份為0，所述摩擦組元由石墨烯改性二氧化硅組成，所述摩擦組元中石墨烯所占的重量份為10～15,所述潤滑組元為石墨,所述石墨烯改性二氧化硅采用溶膠凝膠法實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯與二氧化硅的原位復(fù)合，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原，得到石墨烯改性二氧化硅；所述電接觸材料的組元配比方案3為：所述基體組元由石墨烯改性銅組成，所述基體組元中石墨烯所占的重量份為1～1.5，所述摩擦組元由石墨烯改性二氧化硅組成，所述摩擦組元中石墨烯所占的重量份為10～15,所述潤滑組元為石墨,所述石墨烯改性銅采用將氧化石墨烯配制成一定濃度的水分散液，噴涂到銅箔上，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原,將得到的石墨烯粉末與銅粉放入球磨罐中，進(jìn)行球磨，得到銅粉與石墨烯均勻混合的粉末混合體,而得到石墨烯改性銅,所述石墨烯改性二氧化硅采用溶膠凝膠法實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯與二氧化硅的原位復(fù)合，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原，得到石墨烯改性二氧化硅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料，其特征在于，所述基體組元、摩擦組元中所含的石墨烯為3～7層石墨烯。
3.如權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料的制備方法，其特征在于，所述
制備方法如下：( 1 )、采用溶膠凝膠法實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯與二氧化硅的原位復(fù)合，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫1～10min實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原，得到石墨烯改性二氧化硅；( 2 )、將氧化石墨烯配制成一定濃度的水分散液，噴涂到溫度為150℃的銅箔上，并以氫氣作為保護(hù)氣氛，在管式爐中保溫1～10min實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的還原；( 3 )、將步驟( 2 )中的得到的石墨烯粉末與銅粉放入球磨罐中，進(jìn)行球磨，得到銅粉與石墨烯均勻混合的粉末混合體；( 4 )、將二氧化硅作為摩擦組元，將步驟( 3 )中制得的粉末混合物作為基體組元，將石墨作為潤滑組元，或?qū)⒉襟E( 1 )中制得的石墨烯改性二氧化硅作為摩擦組元，將銅粉作為基體組元，將石墨作為潤滑組元，或?qū)⒉襟E( 1 )中制得的石墨烯改性二氧化硅作為摩擦組元，將步驟(3 )中制得的粉末混合物作為基體組元，將石墨作為潤滑組元，然后將基體組元、摩擦組元、潤滑組元進(jìn)行混合，并在200～300MPa下模壓成形，以氫氣為保護(hù)氣氛下在880～910℃下燒結(jié)，保溫時(shí)間90min，得到石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料的制備方法，其特征在于，所
述步驟(1 )和( 2 )中管式爐的溫度為700℃～900℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料的制備方法，其特征在于，所
述步驟( 3 )中的球磨工藝參數(shù)為：球料比為10:1，轉(zhuǎn)速為200～300r/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料的制備方法，其特征在于，所
述步驟( 3 )中的球磨方式為：每球磨55min停止5min，球磨順時(shí)針和逆時(shí)針交替運(yùn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種石墨烯改性滑動(dòng)電接觸材料的制備方法，其特征在于，所
述步驟( 3 )中的球磨時(shí)間為24小時(shí)。
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