石墨烯包覆铜粉体的制备方法、铜-石墨烯电触头及其制备方法技术

技术编号:20799284 阅读:79 留言:0更新日期:2019-04-06 12:58
一种石墨烯包覆铜粉体的制备方法,包括以下步骤:步骤a:铜粉与二氧化硅混合均匀,得到铜‑二氧化硅混合粉体;步骤b:铜‑二氧化硅混合粉体进行氧催化化学气相沉积,得到铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体;步骤c:去除铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体中的二氧化硅或硅,得到石墨烯包覆铜粉体。本发明专利技术还公开将得到的石墨烯包覆铜粉体作为原料制得铜‑石墨烯电触头及其制备方法。本发明专利技术中石墨烯包覆铜粉体制备方法能实现石墨烯在铜粉体上高效高质量生长。铜‑石墨烯电触头制备方法可应用在传统电触头的加工设备上,方便传统生产线转换,所制得的铜‑石墨烯电触头导电导热性高、接触电阻低、耐磨强度高,并具有抗电介质腐蚀性、抗熔焊能力。

Preparation of graphene-coated copper powder, copper-graphene electric contact and its preparation method

The preparation method of graphene-coated copper powder includes the following steps: step a: copper powder is evenly mixed with silicon dioxide to obtain copper-silica mixed powder; step b: copper-silica mixed powder is oxygen-catalyzed chemical vapor deposition to obtain copper/graphene mixed with silicon dioxide or silica mixed powder; step c: remove copper/graphene mixed with silicon dioxide or silica mixed powder; step c: remove copper/graphene mixed with silica or silica mixed powder. Graphene-coated copper powders were obtained from silicon dioxide or silicon. The invention also discloses a copper-graphene electric contact prepared by using the obtained graphene-coated copper powder as raw material and a preparation method thereof. The preparation method of graphene coated copper powder in the invention can realize high efficiency and high quality growth of graphene on copper powder. The preparation method of copper graphene electric contacts can be applied to the processing equipment of traditional electric contacts to facilitate the conversion of traditional production lines. The prepared copper graphene electric contacts have high conductivity, low contact resistance, high wear resistance, and resistance to dielectric corrosion and fusion welding.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯包覆铜粉体的制备方法、铜-石墨烯电触头及其制备方法
本专利技术涉及电触头材料及其制备的
,具体涉及一种石墨烯包覆铜粉体的制备方法、铜-石墨烯电触头及其制备方法。
技术介绍
电触头是电流传输与转换过程中重要材料之一,是制备电力、电器电路中通、断控制及负载电流电器(如电器开关、继电器、仪器仪表及启动器等)的接触元件,广泛应用于电力、电信系统。现代电触头材料主要分为:铜基电触头材料、银基电触头材料、以及贵/廉金属合金类电触头材料,例如以Cu为基材,Ag为复合层的Ag合金电触头材料,或以Cu为基材,AgSnO2为复合层的Ag合金电触头材料。其中银作为一种贵金属,其价格昂贵且资源量有限,以银作为原料是电触头的价格过于昂贵,不利于大规模的推广利用。而金属铜具有的优异导电导热性能,且价格低廉,塑性高,这在电接触材料领域极易推广。但金属铜作为电触头材料强度低,易氧化,在实际工作过程中,接触元件的接触电阻会不断增大,容易发热,耐磨性差,导致电触头的使用寿命和可靠性大大降低。目前铜基电触头主要用中、高压环境,主要以铜基复合材料为主,例如添加铅、氧化铅、石墨、二硫化钨、二硫化钼等,保持铜基电触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯包覆铜粉体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤a:将铜粉与二氧化硅混合均匀,得到铜‑二氧化硅混合粉体;步骤b:将步骤a得到的铜‑二氧化硅混合粉体置于化学气相沉积真空室中,在还原气体和保护气体的氛围下,保持在600~1050℃的温度和常压状态下,通入碳源气体,进行化学气相沉积,得到铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体;步骤c:将铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体分散于分散液中,采用液相分离去除二氧化硅或硅,得到石墨烯包覆铜粉体。

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯包覆铜粉体的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤a:将铜粉与二氧化硅混合均匀,得到铜-二氧化硅混合粉体;步骤b:将步骤a得到的铜-二氧化硅混合粉体置于化学气相沉积真空室中,在还原气体和保护气体的氛围下,保持在600~1050℃的温度和常压状态下,通入碳源气体,进行化学气相沉积,得到铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体;步骤c:将铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体分散于分散液中,采用液相分离去除二氧化硅或硅,得到石墨烯包覆铜粉体。2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆铜粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤a中,铜粉为电解铜粉、雾化铜粉中的一种或两种,铜粉的粒径50nm~300μm;二氧化硅的粒径为10nm~20μm,铜粉和二氧化硅质量比为2∶1~5∶8。3.根据权利要求1所述的石墨烯包覆铜粉体的制备方法,其特征在于:所述步骤b中,先将化学气相沉积系统抽真空至10-3kPa,再通入作为保护气体的氩气,直至化学气相沉积真空室内处于常压状态,再升高温度至600~1050℃,然后通入作为还原气体的氢气,保温,最后通入作为碳源气体的甲烷气体,在600~1050℃恒温一段时间,待化学气相沉积过程结束后,停止通入甲烷和氢气,降至室温,得到铜/石墨烯与二氧化硅或硅混合粉体。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:马瑜倪亚钱天宝王续杨
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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