一种高压电气电触头材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高压电气电触头材料及其制备方法，主要由铜粉80‑90份、锑1‑5份、锡1‑3份、铬0.5‑1份、镧0.5‑1.5份以及石墨银复合材料5‑10份组成，本发明专利技术制备工艺简单，制得的电触头材料硬度高，具有优异的耐腐蚀、抗冲击、耐高温高压的性能，适合于用在高压电气触头上，使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气触头材料制备
，具体为一种高压电气电触头材料及其制备方法。
技术介绍
输变电工程中的导电连接普遍存在过热现象，尤其是户外高压隔离开关电接触部位发热缺陷易发、频发，成为一个难以治理的顽疾。据国网运检部统计，截止2012年底，国网公司110（66）kV以上等级在运开关32.3万组，其中110kV隔离开关占58.1%，共发生缺陷5310次，110kV等级开关占55.3%，服役5年的设备占多数；其次，过热缺陷存在与各个厂家的产品中，这说明发热缺陷是一个共性问题，需要进行系统性的研究及治理；再次，试验统计表明，目前高压隔离开关工作电流一般仅为其额定负载电流的60%，超过70％就可能发生过热，而异常发热占总缺陷的35%，70%以上的动静触头存在污染和腐蚀现象，过热缺陷次数始终居各类缺陷之首，严重制约着电网的安全稳定运行。随着电网的负荷持续增加，电连接器件发热概率也随之增加，而供电可靠性的不断提升及“状态检修管理”的实施推广，给停电消缺带来巨大困难。因此只能从隔离开关的可靠性上寻找出路，改造更换现有32万组隔离开关不现实，可行的措施是通过对隔离开关关键部位进行改造或采用防护材料，提升其运行可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压电气电触头材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高压电气电触头材料,主要由铜粉80-90份、锑1-5份、锡1-3份、铬0.5-1份、镧0.5-1.5份以及石墨银复合材料5-10份组成。优选的，电触头材料制备方法包括以下步骤：A、将铜粉、锑、锡、铬、镧以及石墨银复合材料混合后加入球磨机中球磨，制成混合粉末；B、将混合粉末放入模具中进行致密化处理，制成坯件；C、将步骤C得到的坯件进行真空电弧熔炼，熔炼炉真空度1.5×10-3-2.5×10-3Pa，熔炼时间为10min-15min，即得到电触头材料。优选的，所述石墨银复合材料的制备方法包括以下步骤：A、配制复合电镀液：复合电镀液成分为：200-380g/L的Ag和KI混合水溶液、10-30ml/L的N-乙酰-L-脯氨酸、10-30ml/L的十二烷基葡萄糖苷和20-40g/L的石墨；B、将基体铜件放入丙酮溶液中进行超声处理，除去表面的油污，之后在混合酸中除去氧化膜；C、将步骤B处理后的铜件作为阴极，放入步骤A的电镀液中，将银板作为阳极，电镀结束后得到石墨银复合材料。优选的，所述步骤A中球磨机先进行低速球磨，再进行高速球磨，低速球磨转速为300-500转/分，球磨时间为5min-8min；高速球磨转速为2000-3000转/分，球磨时间为10min-15min。优选的，所述步骤A中复合电镀液混合方法为：将Ag和KI混合水溶液、N-乙酰-L-脯氨酸、十二烷基葡萄糖苷和石墨混合后加入高速搅拌机中进行混合，搅拌机转速为4000转/分，搅拌时间为20min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术制备工艺简单，制得的电触头材料硬度高，具有优异的耐腐蚀、抗冲击、耐高温高压的性能，适合于用在高压电气触头上，使用寿命长。（2）本专利技术中的石墨银复合材料制备方法能够促进石墨颗粒均匀分布，提高了石墨银复合材料表面的平整度和致密性。（3）本专利技术中的混合材料采用高低速球磨，能够提高混合材料球磨均匀性，能够进一步提高触头材料的稳定性。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：本专利技术提供一种技术方案：一种高压电气电触头材料,主要由铜粉80份、锑1份、锡1份、铬0.5份、镧0.5份以及石墨银复合材料5份组成。本实施例中，电触头材料制备方法包括以下步骤：A、将铜粉、锑、锡、铬、镧以及石墨银复合材料混合后加入球磨机中球磨，制成混合粉末；B、将混合粉末放入模具中进行致密化处理，制成坯件；C、将步骤C得到的坯件进行真空电弧熔炼，熔炼炉真空度1.5×10-3-Pa，熔炼时间为10min，即得到电触头材料。本实施例中，石墨银复合材料的制备方法包括以下步骤：A、配制复合电镀液：复合电镀液成分为：200g/L的Ag和KI混合水溶液、10ml/L的N-乙酰-L-脯氨酸、10ml/L的十二烷基葡萄糖苷和20g/L的石墨；复合电镀液混合方法为：将Ag和KI混合水溶液、N-乙酰-L-脯氨酸、十二烷基葡萄糖苷和石墨混合后加入高速搅拌机中进行混合，搅拌机转速为4000转/分，搅拌时间为20min；B、将基体铜件放入丙酮溶液中进行超声处理，除去表面的油污，之后在混合酸中除去氧化膜；C、将步骤B处理后的铜件作为阴极，放入步骤A的电镀液中，将银板作为阳极，电镀结束后得到石墨银复合材料。本实施例中，电触头材料制备方法的步骤A中球磨机先进行低速球磨，再进行高速球磨，低速球磨转速为300转/分，球磨时间为5min；高速球磨转速为2000转/分，球磨时间为10min。实施例二：本专利技术提供一种技术方案：一种高压电气电触头材料,主要由铜粉90份、锑5份、锡3份、铬1份、镧1.5份以及石墨银复合材料10份组成。本实施例中，电触头材料制备方法包括以下步骤：A、将铜粉、锑、锡、铬、镧以及石墨银复合材料混合后加入球磨机中球磨，制成混合粉末；B、将混合粉末放入模具中进行致密化处理，制成坯件；C、将步骤C得到的坯件进行真空电弧熔炼，熔炼炉真空度2.5×10-3Pa，熔炼时间为15min，即得到电触头材料。本实施例中，石墨银复合材料的制备方法包括以下步骤：A、配制复合电镀液：复合电镀液成分为：380g/L的Ag和KI混合水溶液、30ml/L的N-乙酰-L-脯氨酸、30ml/L的十二烷基葡萄糖苷和40g/L的石墨；复合电镀液混合方法为：将Ag和KI混合水溶液、N-乙酰-L-脯氨酸、十二烷基葡萄糖苷和石墨混合后加入高速搅拌机中进行混合，搅拌机转速为4000转/分，搅拌时间为20min；B、将基体铜件放入丙酮溶液中进行超声处理，除去表面的油污，之后在混合酸中除去氧化膜；C、将步骤B处理后的铜件作为阴极，放入步骤A的电镀液中，将银板作为阳极，电镀结束后得到石墨银复合材料。本实施例中，电触头材料制备方法的步骤A中球磨机先进行低速球磨，再进行高速球磨，低速球磨转速为500转/分，球磨时间为8min；高速球磨转速为3000转/分，球磨时间为15min。实施例三：本专利技术提供一种技术方案：一种高压电气电触头材料,主要由铜粉82份、锑2份、锡2份、铬0.6份、镧0.7份以及石墨银复合材料6份组成。本实施例中，电触头材料制备方法包括以下步骤：A、将铜粉、锑、锡、铬、镧以及石墨银复合材料混合后加入球磨机中球磨，制成混合粉末；B、将混合粉末放入模具中进行致密化处理，制成坯件；C、将步骤C得到的坯件进行真空电弧熔炼，熔炼炉真空度1.7×10-3-Pa，熔炼时间为11min，即得到电触头材料。本实施例中，石墨银复合材料的制备方法包括以下步骤：A、配制复合电镀液：复合电镀液成分为：230g/L的Ag和KI混合水溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电气电触头材料,其特征在于：主要由铜粉80‑90份、锑1‑5份、锡1‑3份、铬0.5‑1份、镧0.5‑1.5份以及石墨银复合材料5‑10份组成。

【技术特征摘要】
1.一种高压电气电触头材料,其特征在于：主要由铜粉80-90份、锑1-5份、锡1-3份、铬0.5-1份、镧0.5-1.5份以及石墨银复合材料5-10份组成。2.实现权利要求1所述的一种高压电气电触头材料的制备方法,其特征在于：电触头材料制备方法包括以下步骤：A、将铜粉、锑、锡、铬、镧以及石墨银复合材料混合后加入球磨机中球磨，制成混合粉末；B、将混合粉末放入模具中进行致密化处理，制成坯件；C、将步骤C得到的坯件进行真空电弧熔炼，熔炼炉真空度1.5×10-3-2.5×10-3Pa，熔炼时间为10min-15min，即得到电触头材料。3.根据权利要求1所述的一种高压电气电触头材料,其特征在于：所述石墨银复合材料的制备方法包括以下步骤：A、配制复合电镀液：复合电镀液成分为：200-380g/L的Ag和KI混合水溶液、10-30ml/L的N-乙酰-L-脯氨酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：易永利，龚列谦，刘主光，李矗，林剑，李武，雷欢，曹辉，李勇，陈宜斌，朱冬凯，林峰，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司温州供电公司，国网浙江省电力公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33