[發(fā)明專利]一種銅-石墨-石墨烯電刷及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710105840.8
• 申請(qǐng)日: 2017-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN108512006B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬瑜;何朋;錢天寶;倪亞;丁古巧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海新池能源科技有限公司;浙江正泰電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H01R39/20
• 分類號(hào): H01R39/20;H01R39/22;H01R43/12
• 代理公司: 北京卓言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11365
• 代理人: 王茀智;龔清媛

1.一種銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟S1：石墨烯粉體分散在分散劑中形成石墨烯漿料；

步驟S2：石墨烯漿料和銅粉充分混合并干燥，形成石墨烯-銅復(fù)合粉體，所述干燥采用冷凍干燥的方式，將混合后的石墨烯漿料和銅粉蒸干，所述冷凍干燥的溫度為-70～-30℃；

步驟S3：石墨烯-銅復(fù)合粉體和石墨粉、熱固性樹脂粉體混合研磨，以制得石墨烯-銅-石墨第一復(fù)合粉體，所述石墨烯-銅-石墨第一復(fù)合粉體中，銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35～80％，石墨粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60％，石墨烯粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～30％，熱固性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～20％；

步驟S4：在保護(hù)氣體的環(huán)境下，加熱所述石墨烯-銅-石墨第一復(fù)合粉體至溫度為50～200℃，保溫1～12h后使其隨爐冷卻，制得石墨烯-銅-石墨第二復(fù)合粉體；

步驟S5：將所述石墨烯-銅-石墨第二復(fù)合粉體研磨后篩分，并經(jīng)壓型、燒結(jié)后形成產(chǎn)品銅-石墨-石墨烯電刷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：所述銅粉為100～1000目的電解銅粉或者球形銅粉；所述石墨粉為100～800目的鱗片石墨粉；所述石墨烯粉體為80～1000目的石墨烯粉體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中的分散劑為N，N-二甲基乙酰胺、乙二醇碳酸酯、乙酸乙酯、四氫呋喃中的一種或多種，所述石墨烯漿料中石墨烯與分散劑的比例為1g：200～1000ml。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中冷凍干燥的時(shí)間為1～24h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：步驟S3中，石墨烯-銅復(fù)合粉體、石墨粉和熱固性樹脂粉體的混合研磨操作為將所述石墨烯-銅復(fù)合粉體和石墨粉、熱固性樹脂粉體在轉(zhuǎn)速為200～400r/min的行星球磨機(jī)中研磨1～24h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：所述步驟S5中，篩分操作為將石墨烯-銅-石墨第二復(fù)合粉體過300～500目篩；壓型操作中的壓力為500～800MPa；燒結(jié)操作中的溫度為500～900℃，燒結(jié)操作中的保溫時(shí)間為2～6h，保溫氣體為氮?dú)狻鍤狻錃饣驓鍤錃庵械囊环N或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)所述的銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法，其特征在于：所述步驟S3中還有添加劑粉體，所述石墨烯-銅復(fù)合粉體和石墨粉、熱固性樹脂粉體以及添加劑粉體混合研磨，以制得石墨烯-銅-石墨-樹脂-添加劑復(fù)合粉體，所述石墨烯-銅-石墨第一復(fù)合粉體中，銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35～80％，石墨粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60％；石墨烯粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～30％，熱固性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～20％，添加劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～2.44％；

所述添加劑為碳化硅、氮化硅、氮化硼、二氧化鈦、鉻、錳、鎳、硅、銀中的一種或多種。

8.一種銅-石墨-石墨烯電刷，其特征在于：根據(jù)權(quán)利要求1～6中任意一項(xiàng)銅-石墨-石墨烯電刷的制備方法制備，包括如下組分：銅粉，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35～80％；石墨粉，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10～60％；石墨烯粉體，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～30％；熱固性樹脂，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅-石墨-石墨烯電刷，其特征在于：還包括添加劑，所述石墨粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14～47.62％；所述熱固性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.76～20％；所述添加劑為氮化硼，所述氮化硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5～2.44％。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的銅-石墨-石墨烯電刷，其特征在于：所述銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38～68％；所述石墨粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24～47％；所述石墨烯粉體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-6％；所述熱固性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0～10％。