一种耐电弧侵蚀铜基材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐电弧侵蚀铜基材料的制备方法，(1)将用于制备耐电弧侵蚀铜基材料的骨架材料粉体与高纯石墨球同时加入三维振动混粉机进行三维振动混粉；(2)将混粉后的粉体压制成一定密度的坯块后进行放电等离子体活化烧结制备侵蚀骨架材料；(3)在高于铜的熔点温度把铜渗入骨架材料中，制备耐电弧侵蚀铜基材料；本发明专利技术方法采用三维振动混粉使骨架材料粉体与高纯石墨球间形成摩擦与剪切力，对高纯石墨球进行机械剥离的同时将剥离下来的单层或少层石墨烯均匀包覆在骨架材料粉体上，再利用放电等离子体活化烧结增强石墨烯与骨架材料界面间结合力，最后采用传统熔渗方法制备出内部具有连续三维石墨烯空间网络结构的耐电弧侵蚀铜基材料。

【技术实现步骤摘要】
一种耐电弧侵蚀铜基材料的制备方法
本专利技术属于合金制备
，具体涉及一种耐电弧侵蚀铜基材料的制备方法。
技术介绍
由于铜具有高导电、导热性能，铜基材料一直是高电压、高功率电接触领域的研究热点。电接触铜基材料通常是由包括铜在内的两种或两种以上组分材料，经过高温熔渗制得。用于高电压、高功率领域的电接触材料要求具有高导电导热性能、低膨胀系数、良好的高温强度、耐磨擦磨损、抗熔焊性能和抗电弧侵蚀性能，能显著降低电弧温度，以满足较高侵蚀寿命的需求。目前CuW、CuCr电接触材料因其具有良好的耐电弧侵蚀性、抗熔焊性及高强度而得到了广泛的应用，但随着近年来我国电力、电子等领域的不断发展对电接触材料的使触头材料的耐电弧侵蚀性能提出了更高的要求。目前，为保持铜基电接触材料的较高导电导热、高强耐磨性能的同时增强铜基电接触材料的耐电弧侵蚀性能，一些学者采用固-固掺杂的方法，将稀土金属氧化物(如CeO2、La2O3等)掺杂在骨架材料中，以提高铜基电接触材料抗电弧侵蚀性能和电弧稳定性，但这种方法掺杂的稀土氧化物分布均匀性较差。另外一些学者采用液-固掺杂的方法，将稀土氧化物以硝酸盐或者醋酸盐的形式加入到铜基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐电弧侵蚀铜基材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：①称取质量为m的耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球加入三维振动混粉机，利用三维振动混粉机对耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球的混合物进行三维振动混粉，通过三维振动混粉使耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球间形成摩擦与剪切力，对高纯石墨球进行机械剥离的同时将剥离下来的单层或少层石墨烯均匀包覆在耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体上，耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉末与高纯石墨球的初始加入量之比为0.1:1～10:1，振动频率为10～70Hz，振动时间为5min～12h；②混粉结束后，将高纯石墨球取出，称量高纯石墨球的质量，通过调整三维...

【技术特征摘要】
1.一种耐电弧侵蚀铜基材料制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：①称取质量为m的耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球加入三维振动混粉机，利用三维振动混粉机对耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球的混合物进行三维振动混粉，通过三维振动混粉使耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体与高纯石墨球间形成摩擦与剪切力，对高纯石墨球进行机械剥离的同时将剥离下来的单层或少层石墨烯均匀包覆在耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉体上，耐电弧侵蚀铜基骨架材料粉末与高纯石墨球的初始加入量之比为0.1:1～10:1，振动频率为10～70Hz，振动时间为5min～12h；②混粉结束后，将高纯石墨球取出，称量高纯石墨球的质量，通过调整三维振动混粉的振动频率和混粉时间来控制高纯石墨加入量m0，其中m和m0的定量关系按照所需包覆石墨烯层数的要求利用比表面积进行定量计算；步骤2：将三维振动混粉后的粉末压制成预设密度的坯体后，置入放电等离子体烧结炉中进行放电等离子体活化烧结，制备耐电弧侵蚀铜基材料的骨架；步骤3：在高于铜的熔点温度把铜渗入或浸入耐电弧侵蚀铜基材料的骨架中，熔渗结束即得到耐电弧侵蚀铜基材料；制备的耐电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘马宝，石蓝，马栓，李昂，周仕琪，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61