The invention discloses a preparation method of copper-based nano-graphite composite material, including the following steps: S1, raw material, aggregate copper-based as pure copper powder, powder as nano-graphite powder; S2, atomization, the aggregate through electrodynamic atomization, its cooling rate reaches 105_106K/s, its average particle size is 0.1_5 micron; S3, degreasing, will be atomized. After the aggregate and nano-graphite powder were put into alkali washing solution for ultrasonic degreasing, the temperature of alkali washing solution was usually 65 75 C and soaked for 5 10 minutes; S4 and mixing materials, the aggregate and powder treated with S2 S3 were mixed according to the weight ratio of 20:80_25:75, and added liquid medium to mix evenly; S7, one-time sintering, and mixing. The composites were sintered at 800 950 C, 10 15 min, 50 80 MPa, S8, and then sintered again by spark plasma sintering. The invention also discloses a composite material prepared by the above method.
【技术实现步骤摘要】
一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法及其复合材料
本专利技术涉及新型炭材料,特别是涉及一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法及其复合材料。
技术介绍
在受电弓滑板应用领域中,电力机车安全行使更是重中之重,受电弓滑板与弓网摩擦时,直接与接触网导线接触,同时在不同环境下行走,更是要求其材料必须具备良好的减磨性和自润滑性、导电性、抗冲击性以及耐腐蚀、耐电弧等性能。铜-石墨复合材料同时兼备了铜基体的高强度、导电性、导热性、耐烧蚀性等优异性能,还具有石墨的耐腐蚀性、自润滑性以及电热导等性能,其综合性能更是电刷和电接触导电零部件的理想材料,其应用遍布于轨道交通、航天航空、军事、机械等领域。在铜石墨电刷应用领域其以酚醛树脂为粘结剂,铜、铅、石墨等粉末为原料,混合后再进行制备。由于受石墨或配比影响,在混合的过程中存在严重的粉末分布不均匀现象,因此其性能又了改变,最终致使其某方面性能弱,在使用过程中出现一系列问题。因此,申请人提出一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法及其复合材料,其设备要求低、操作简便、增强体分散性好。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法及其复合材料。为实现上述目的,本专利技术提供了一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法,包括如下步骤:S1、原料,骨料铜基为纯铜粉,粉料为纳米石墨粉;所述纯铜粉的密度为8.92×103/cm3,电阻率为1.694*10-8Ω·m,纯度99.9%;所述纳米石墨粉的粒度为50-100nm;S2、雾化,将骨料通过电动力学雾化,其冷却速率达105-106K/s,其平均粒度为0. ...
【技术保护点】
1.一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、原料,骨料铜基为纯铜粉,粉料为纳米石墨粉;S2、雾化,将骨料通过电动力学雾化,其冷却速率达105‑106K/s,其平均粒度为0.1‑5μm;S3、脱脂,将雾化后的骨料和纳米石墨粉分别放入碱洗溶液中进行超声波作用脱脂,碱洗溶液温度通常为65‑75℃,浸泡5‑10min;S4、混料,将S2个S3处理后的骨料与粉料按照重量比为20:80‑25:75混合,并加入液态介质混合均匀; S7、一次烧结,将混合后的材料在通氩气防止其氧化的前提下进行烧结,温度为800‑950℃、烧结保温加压时间为10‑15min、烧结压强为50‑80MPa;S8、再次烧结,采用放电等离子烧结工艺得到的铜基纳米石墨复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、原料,骨料铜基为纯铜粉,粉料为纳米石墨粉;S2、雾化,将骨料通过电动力学雾化,其冷却速率达105-106K/s,其平均粒度为0.1-5μm;S3、脱脂,将雾化后的骨料和纳米石墨粉分别放入碱洗溶液中进行超声波作用脱脂,碱洗溶液温度通常为65-75℃,浸泡5-10min;S4、混料,将S2个S3处理后的骨料与粉料按照重量比为20:80-25:75混合,并加入液态介质混合均匀;S7、一次烧结,将混合后的材料在通氩气防止其氧化的前提下进行烧结,温度为800-950℃、烧结保温加压时间为10-15min、烧结压强为50-80MPa;S8、再次烧结,采用放电等离子烧结工艺得到的铜基纳米石墨复合材料。2.如权利要求1所述的一种铜基纳米石墨复合材料的制备方法,其特征在于,所述纯铜粉的密度为8.92×103/cm3,电阻率为1.694*...
【专利技术属性】
技术研发人员:闵洁,
申请(专利权)人:大同新成新材料股份有限公司,
类型:发明
国别省市:山西,14
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