本发明专利技术涉及一种石墨烯增强银基电触头材料的制备方法，步骤包括：银镍合金雾化制粉、银镍合金粉与石墨烯球磨混粉、热压烧结、加工成型，银镍合金粉与石墨烯按重量比0.1-5.0:95.0-99.9球磨混粉。本发明专利技术通过在银镍合金材料中加入适量石墨烯增强体，在不降低其导电性、导热性的同时，提高电触头材料的耐电弧侵蚀性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电触头材料的制备方法，尤其涉及一种石墨烯增强银基电触头材 料的制备方法。
技术介绍
AgNi材料具有良好的加工性能，较好的耐磨损性，接触电阻低而稳定等优异性能 被应用在各种中小电流继电器、主令开关、以及接触器触头上，但由于其抗熔焊性较差，影 响了其更广泛应用。已有研究表明，石墨添加到银镍材料中可以阻止触头的熔焊和粘接，降 低触头的接触电阻，提高导电性和抗熔焊性。 现有专利（公开号102808098A)公布了 一种银/镍/石墨电接触材料的制备方法，采 用化学镀的方法，在石墨表面包覆镍后再包覆银制备成中间体复合颗粒，再采用传统混粉、 烧结工艺制备银/镍/石墨触头材料。但从制备工艺上石墨化学镀过程工艺复杂，镀液对人 体具有一定的污染性，镀膜质量不易控制，不适合工业化生产。同时，添加石墨采用微米级， 颗粒尺寸较大，一定程度上降低了电触头材料的机械强度，同时耐电弧侵蚀性差，难以获得 综合性能满足使用需求的电触头材料。 现有专利文献(公开号102385938A)，公开了一种金属基石墨烯复合电接触材料及 其制备方法，电接触材料，包含〇. 02-1 Owt%的石墨稀，其余为金属基体材料。由于石墨稀增 强相的加入，使该复合电接触材料具有比其他增强相复合电接触材料更好的导电、导热性 能和更高的硬度和耐磨性。但因使用有毒有害的水合肼为还原剂，难以满足环保要求。 因此，以一种环保简单的生产工艺实现电触头的制备，使材料综合性能进一步提 升。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供，通过在银镍合 金材料中加入适量石墨烯增强体，在不降低其导电性、导热性的同时，提高电触头材料的耐 电弧侵蚀性。 本专利技术为解决上述问题提出的技术方案： ，其特征在于，包括以下步骤： (1)将重量含量为5.0-20.0%镍、80.0-95.0%银的合金采用雾化法制备成200目-300目 的银镍合金粉末，粉末粒度低、球形度高、氧含量低。雾化法选自气体雾化法、离心雾化法和 超声雾化法中的一种。 (2)石墨烯与银镍合金粉按重量比为0.1-5.0:95.0-99.9放入球磨机球磨混粉。优 选石墨烯与银镍合金粉的重量比为1.5-1.8:98.2-98.5。石墨烯为N层，N为1-10。球磨混粉 过程中，采用氧化铝球磨罐和玛瑙球，球料比3:1，抽真空10分钟，再通入纯度99.99%的氩气 保护，转速150-350转/分钟，每球磨10-15分钟，停止5分钟，顺时针和逆时针交换转动，总计 混粉时间4-8小时。为防止铜的氧化，球磨前球磨罐需抽真空，并通入氩气保护。在本专利技术的球磨参数 范围内，可很好的控制石墨烯与金属合金混合粉末的分布状态。 (3)将步骤（2)混粉后的粉末放入模具中热压烧结，压力20-50MPa，温度700-900 °C，保温时间2-4小时，优选:温度880°C，保温时间2小时。 (4)挤压或者乳制加工成形，制成石墨烯增强银基电触头材料。 所述步骤(4)中将热压烧结的坯料进行挤压，挤压温度650-800°C，挤压比50 :1-150：1〇所述步骤（4)中将热压烧结的坯料进行乳制，乳制温度650-800°C，乳制变形量 80%-90%〇 本专利技术的有益成果是： (1)银镍电触头材料添加适当比例的石墨烯，可以降低触头的接触电阻，提高抗熔焊 性、抗电弧烧蚀性。 (2)银镍合金为假合金，在传统的粉末冶金过程中，镍分布不均，银和镍颗粒界面 结合差，降低了其致密度及电接触综合性能，采用雾化法制备银镍粉体可以提高合金的结 合能力，且晶粒尺寸小。在银基体中加入镍，也提高了材料的硬度、抗熔焊性和抗氧化性。 (3)将石墨烯与银镍合金直接混粉，工艺简单，适合大规模生产。【具体实施方式】 实施例！ (1)将重量含量为5.0%镍、95.0%的银合金采用超声雾化法制备成200目的AgNi5粉末。 雾化法制成的AgNi5粉末比纯银粉末、纯镍粉末的晶粒尺寸更小，抗拉强度提高。 (2)1-10层的石墨烯与AgNi5粉末按0.1:99.9的重量比装入球磨机中，采用氧化铝 球墨罐和玛瑙球，球料比3:1。球磨罐先抽真空再通入99.99%的氩气保护，转速150转/分钟， 球磨混粉过程中，顺时针球磨15分钟，停止5分钟，逆时针球磨15分钟，停止5分钟，依此交替 工作，总计混粉时间4小时，获得石墨烯和AgNi5均匀混合的粉末。 (3)将步骤(2)混合后粉末放入模具中热压烧结，压力50MPa，温度700°C，保温时间 4小时。 (4)挤压加工成型，温度650°C，挤压比50:1，制成石墨烯增强银基电触头材料。 实施例2 (1)将重量含量为20.0%镍、80.0%的银合金采用离心雾化法制备成300目的AgNi20合金 粉末。 (2)1-10层的石墨烯与AgNi20粉末按2.0:98.0的重量比装入球磨机中，采用氧化 铝球墨罐和玛瑙球，球料比3:1。球磨罐先抽真空再通入99.99%的氩气保护，转速350转/分 钟，球磨混粉过程中，顺时针球磨10分钟，停止5分钟，逆时针球磨10分钟，停止5分钟，依此 交替工作，总计混粉时间8小时，获得石墨烯和AgNi20均匀混合的粉末。 (3)将步骤(2)混合后粉末放入模具中热压烧结，压力20MPa，温度900°C，保温时间 2小时。 (4)挤压加工成型，温度800°C，挤压比150:1，制成石墨烯增强银基电触头材料。 实施例3 (1)将重量含量为10.0%镍、90.0%的银合金采用气体雾化法制备成300目的AgNi 10粉 末。 (2)1-10层的石墨烯与AgNi 10粉末按5.0:95.0的重量比装入球磨机中，采用氧化 铝球墨罐和玛瑙球，球料比3:1。球磨罐先抽真空再通入99.99%的氩气保护，转速200转/分 钟，球磨混粉过程中，顺时针球磨10分钟，停止5分钟，逆时针球磨10分钟，停止5分钟，依此 交替工作，总计混粉时间5小时，获得石墨烯和AgNilO均匀混合的粉末。 (3)将步骤(2)混合后粉末放入模具中热压烧结，压力40MPa，温度880°C，保温时间 2小时。 (4)挤压加工成型，温度750°C，挤压比100:1，制成石墨烯增强银基电触头材料。 实施例4 石墨烯与AgNi 10粉末按1.8:98.2的重量比装入球磨机中，其他条件参数同实施例3，采 用乳制加工成型，温度650°C，变形率为80%，制成石墨烯增强银基电触头材料。 实施例5 石墨烯与AgNi20粉末按5.0:95.0的重量比装入球磨机中，其他条件参数同实施例3，采 用乳制加工成型，温度800°C，变形率为90%，制成石墨烯增强银基电触头材料。 实施例6 石墨烯与AgNi20粉末按1.5:98.5的重量比装入球磨机中，其他条件参数同实施例3，采 用乳制加工成型，温度800°C，变形率为90%，制成石墨烯增强银基电触头材料。 对比例1 未加石墨烯，AgNilO雾化制粉后装入球磨机混粉，其它参数同实施例3,制成银镍电触 头材料。 对比例2 未加石墨烯，AgNi20雾化制粉后装入球磨机混粉，其它参数同实施例3,制成银镍电触 头材料。 对比例3 石墨烯与Ag按0.02:99.98的重量比装入球磨机混粉，其它参数同实施例3，制成石墨烯 增强银电触头材料。 对比例4 石墨烯与Ag按1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种石墨烯增强银基电触头材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将重量含量为5.0‑20.0%镍、80.0‑95.0%银的合金采用雾化法制备成200目‑300目的银镍合金粉末；（2）石墨烯与银镍合金粉按重量比为0.1‑5.0:95.0‑99.9放入球磨机球磨混粉；（3）将步骤（2）混合后粉末放入模具中热压烧结；（4）挤压或者轧制加工成形，制成石墨烯增强银基电触头材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周懿涵，
申请(专利权)人：周懿涵，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。