一种含有石墨烯的银基触点材料的制备方法技术

技术编号:13517177 阅读:102 留言:0更新日期:2016-08-12 11:23
本发明专利技术公开了一种含有石墨烯的银基触点材料的制备方法,该银基电触点材料包括银、锡的氧化物、镍的氧化物、镧的氧化物、镀银石墨烯,其中锡元素的含量为5‑10wt%,镍的元素含量为2‑5wt%,镧的元素的含量为0.5‑1wt%,镀银石墨烯的含量为2.5‑3.5wt%以及不可避免的杂质,余量元素为银和氧。本发明专利技术制备的银基电触点材料,通过优化选择则原材料配比和工艺,来提高提高材料的组织均匀性,改善材料的电性能,采用溶胶凝胶法制备SnO2粉末,纳米SnO2在银基体中的分布均匀弥散,能避免因为SnO2富集而形成绝缘层导致接触电阻降低,减少氧化物对基体的割裂作用,能有效银基电触点材料的加工性能,改善抗熔焊、耐电弧烧损的能力,镀银石墨烯改善了石墨烯与金属间的界面润湿性,有利于获得良好界面结合,使复合材料导电性、导热性能、抗电弧侵蚀性进一步提高,更好地满足电触头的性能需求。

【技术实现步骤摘要】
201610234804

【技术保护点】
一种含有石墨烯的银基触点材料的制备方法,该银基电触点材料包括银、锡的氧化物、镍的氧化物、镧的氧化物、镀银石墨烯,其中锡元素的含量为5‑10wt%,镍的元素含量为2‑5wt%,镧的元素的含量为0.5‑1wt%,镀银石墨烯的含量为2.5‑3.5wt%以及不可避免的杂质,余量元素为银和氧;该方法包括如下步骤:(1)制备锡的氧化物溶胶凝胶法制备纳米SnO2粉末:将SnCl4·5H2O和TiCl4的醇水溶液加入聚乙二醇(PEG)分散剂,在恒温下进行搅拌,同时滴加氨水至pH为6.9‑7.2,经陈化、洗涤、烘干、研磨得到凝胶,其中SnCl4·5H2O和TiCl4的质量比为8.5∶1‑9∶1,醇水溶液中醇与水的体积比为2∶1; (2)制备镀银石墨烯粉末采用直流磁控溅射法在石墨烯表面沉积金属银制成镀银石墨烯,将纯度为99.99%的银靶安装前先用细砂纸进行打磨,去除表面氧化膜,再用丙酮清洗,烘干,直流磁控溅射沉积前进行5分钟预溅射,采用挡板将靶材与石墨烯隔开,去除靶材表面的金属氧化物及其它杂质,保证后续石墨烯表面沉积银膜的纯度,直流磁控溅射的工艺参数为:靶材是纯度为99.99%的银靶,在真空度达到0.1×10‑3‑1.0×10‑3Pa时,通入纯度99.99%的氩气,工作气压0.5‑1.2Pa,溅射功率100‑150W,沉积时间为5‑30min;将镀银石墨烯球磨成粉末:球磨罐先抽真空再通入氩气保护,转速100‑250r/min,球磨15‑20分钟,停止5分钟,顺时针、逆时针交替转动,总计混粉时间2‑6h,得到镀银石墨烯粉末;(3)制备合金制备合金的原料为银、镍和镧,其中镍和镧的重量按照最终银基触点材料中,镍元素含量为2‑5wt%,镧的元素的含量为0.5‑1%,来准备,余量为银,上述原料在感应熔炼炉中熔炼成合金熔液,经精炼后,浇铸成合金圆锭;(4)破碎合金将所得的合金圆锭加热至720℃‑760℃,挤压成合金线材;然后破碎成合金线段,将合金线段进行清洗、烘干,再氢破,球磨成粉,其中合金圆锭挤压成φ5mm‑φ7mm的合金线材,再进行拉拔加工,合金线材拉拔加工至直径为φ1mm‑φ2.5mm,破碎的合金线段长度为10mm‑50mm,球磨得到合金粉末的粒径小于10μm;(5)内氧化将所得的合金粉末装入氧化炉中进行内氧化,其氧化温度为700℃‑750℃,氧化压力为0.2MPa‑0.5MPa,氧化时间为24h‑40h,得到内氧化的合金粉末;(6)采用粉末冶金工艺,按照最终银基触点材料中,锡元素含量为5‑10wt%,镀银石墨烯粉末含量为2.5‑3.5wt%,将上述纳米SnO2粉末、镀银石墨烯粉末和上述内氧化的合金粉末进行混合,经冷压、600℃高温下烧结8h、复压、挤压、拉拔工序,制成银基电触点材料。...

【技术特征摘要】
1.一种含有石墨烯的银基触点材料的制备方法,该银基电触点材料包括银、锡的氧化物、镍的氧化物、镧的氧化物、镀银石墨烯,其中锡元素的含量为5-10wt%,镍的元素含量为2-5wt%,镧的元素的含量为0.5-1wt%,镀银石墨烯的含量为2.5-3.5wt%以及不可避免的杂质,余量元素为银和氧;该方法包括如下步骤:(1)制备锡的氧化物溶胶凝胶法制备纳米SnO2粉末:将SnCl4·5H2O和TiCl4的醇水溶液加入聚乙二醇(PEG)分散剂,在恒温下进行搅拌,同时滴加氨水至pH为6.9-7.2,经陈化、洗涤、烘干、研磨得到凝胶,其中SnCl4·5H2O和TiCl4的质量比为8.5∶1-9∶1,醇水溶液中醇与水的体积比为2∶1;(2)制备镀银石墨烯粉末采用直流磁控溅射法在石墨烯表面沉积金属银制成镀银石墨烯,将纯度为99.99%的银靶安装前先用细砂纸进行打磨,去除表面氧化膜,再用丙酮清洗,烘干,直流磁控溅射沉积前进行5分钟预溅射,采用挡板将靶材与石墨烯隔开,去除靶材表面的金属氧化物及其它杂质,保证后续石墨烯表面沉积银膜的纯度,直流磁控溅射的工艺参数为:靶材是纯度为99.99%的银靶,在真空度达到0.1×10-3-1.0×10-3Pa时,通入纯度99.99%的氩气,工作气压0.5-1.2Pa,溅射功率100-150W,沉积时间为5-30min;将镀银石...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:苏州思创源博电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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