石墨烯包覆金属粉体的制备方法及金属基-石墨烯电触点技术

技术编号:20404746 阅读:169 留言:0更新日期:2019-02-23 02:06
本发明专利技术涉及一种金属基‑石墨烯电触点及其制备方法以及包覆石墨烯的金属粉体的制备方法。电触点的材料由石墨烯包覆金属粉组成,所述石墨烯包覆金属粉的含量为80wt%~100wt%。其制备方法为金属盐的球磨细化混合、高温分解成金属、原位生长石墨烯、与金属粉体再经过传统电触点制备工艺得到金属基‑石墨烯触点。本发明专利技术的金属基‑石墨烯触点,其中的石墨烯呈3D网络结构,其导电性、导热性及抗氧化性能均优于纯金属导体,本发明专利技术制备的金属基‑石墨烯电触点工艺过程简单,成本低,易于实现工业化生产。它将会逐步取代目前的银‑石墨触点的市场地位,在大量节约资源的前提下获得巨大的经济效益。

Preparation of Graphene Coated Metal Powder and Metal-based Graphene Electric Contact

The invention relates to a metal-based graphene electric contact and a preparation method thereof, as well as a preparation method of a metal powder coated with graphene. The material of the electric contact is composed of graphene coated metal powder, and the content of the graphene coated metal powder is 80 wt%-100 wt%. The preparation method comprises ball milling of metal salts, fine mixing, high temperature decomposition into metals, in-situ growth of graphene, and traditional electric contact preparation process to obtain metal-based graphene contacts. The metal-based graphene contact of the invention has a 3D network structure, and its conductivity, thermal conductivity and oxidation resistance are superior to those of pure metal conductors. The metal-based graphene electric contact prepared by the invention has simple process, low cost and is easy to realize industrial production. It will gradually replace the current market position of silver-graphite contacts and achieve huge economic benefits on the premise of saving a lot of resources.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯包覆金属粉体的制备方法及金属基-石墨烯电触点
本专利技术涉及电接触材料及制备的
,具体涉及一种石墨烯包覆金属粉体的制备方法及金属基-石墨烯电触点。
技术介绍
电触点材料是电器开关和仪器仪表中十分关键的接触元件。低压配电系统与控制系统对自动化水平、灵敏程度要求的提高,高压输变电间大容量超高压的发展,甚至是电子工业产品的转型升级,都需要电触点材料研究的不断创新升级。电触头材料包括开闭用电触头材料和在电气接触的同时伴随机械滑动的滑动触头材料。就具体的电触点行业而言,需求客户对电触点的要求越来越多也越来越高,尤其是在降低成本方面的需求逐年递增。传统的中低压电触头材料以贵金属银作为主要成分,这使得电触点行业成为耗银量最大的行业之一。但是我国目前探明的金属银储量低且价格高,为了节约银资源和降低触头材料的生产成本,在世界范围内掀起了研究节银和无银触点材料的高潮。在20世纪早期就产生了节银触点,采用AgMe0和镀层触头材料等,在随后的研发过程中也出现了各种铜基的(CuW、CuC和CuWC等)无银电触点材料,这为进一步发展铜基触头材料奠定了基础。但是铜最大的缺点就是在空气中易氧化,生成导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆金属粉体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S2:在无氧和950~1050℃的高温环境下,金属盐高温分解成金属氧化物粉体;步骤S3:在950~1050℃的温度下,金属氧化物粉体发生还原反应生成金属粉体,金属粉体与甲烷气体发生化学气相沉积,待化学气相沉积过程结束后降温,石墨烯包覆在金属粉体的表面上,得到石墨烯包覆金属粉体。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆金属粉体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤S2:在无氧和950~1050℃的高温环境下,金属盐高温分解成金属氧化物粉体;步骤S3:在950~1050℃的温度下,金属氧化物粉体发生还原反应生成金属粉体,金属粉体与甲烷气体发生化学气相沉积,待化学气相沉积过程结束后降温,石墨烯包覆在金属粉体的表面上,得到石墨烯包覆金属粉体。2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆金属粉体的制备方法,其特征在于:还包括在步骤S2之前进行的步骤S1,步骤S1:将步骤S2中的金属盐预先进行球磨处理。3.根据权利要求2所述的石墨烯包覆金属粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,采用行星球磨机对金属盐进行球磨1~24h,球磨后金属盐的球料比为2∶1~10∶1,粒径为500nm~200μm。4.根据权利要求1所述的石墨烯包覆金属粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,将金属盐装入石英舟后,一并置于化学气相沉积设备中;关闭所有阀门,将化学气相沉积设备抽真空至1x10-2kPa以下,通入流量为150~500sccm的氩气,待化学气相沉积真空室内的压强恢复到常压状态时,打开排气阀门,将多余的氩气排入大气中,达到无氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:马瑜何朋钱天宝倪亚王续杨
申请(专利权)人:上海新池能源科技有限公司浙江正泰电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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