一种银-石墨-石墨烯镀层制备方法及其在高压隔离开关导电部件上的应用技术

本发明专利技术涉及一种银

【技术实现步骤摘要】
一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法及其在高压隔离开关导电部件上的应用


[0001]本专利技术涉及电工材料领域，尤其涉及一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法及其在高压隔离开关导电部件上的应用。

技术介绍

[0002]银及其合金对环境中存在的微量H2S特别敏感，而发生变色，生成物为β
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Ag2S，呈暗色，银合金的变色敏感性稍差，但只要有银存在，硫化银是无法避免的。而且银表面有一定的粗糙度，易凝聚水分和腐蚀性介质，在这些因素的综合作用下，银在大气环境中极易变色。更重要的是，除了表面变色以外，该作用会使得镀银层的表面电阻增加，导致高压隔离开关的触头触指发热量增加，进而导致电能量损耗增大，影响电气设备运行的可靠性和电力系统运行的稳定性。为了解决上述，本专利技术提供一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法及其在高压隔离开关导电部件上的应用。
[0003]本专利技术具体制备方法包括基体表面处理、预镀银、镀银、银
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石墨
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石墨烯复合电镀、镀后表面处理的过程。通过在复合电镀使用的镀液中同时加入石墨烯和石墨，利用电镀时第二相粒子分布不均匀的情况，通过石墨烯溶液使镀件表面覆盖一层石墨烯，起到全方位阻挡紫外线和腐蚀环境侵蚀的作用；通过石墨溶液避免沉浸次数过多，使得石墨烯团聚，使镀层导电性降低，表面发黑。通过镀后表面处理，将制备后的银
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石墨
‑r/>石墨烯复合镀层在含石墨烯的溶液中反复沉浸、烘干，使得石墨烯吸附、覆盖到复合镀层表面，起到阻断腐蚀作用，降低β
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Ag2S的生成速率，延缓银及其合金变色的进程。通过上述技术方法制备银
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石墨
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石墨烯镀层，改善银
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石墨烯复合镀层在沿海高湿、高盐雾环境下表面产生黑色纳米级别的超细粒子Ag和少量的Ag2O的速率，同时提高传统镀层的耐磨损、抗电弧烧损及耐蚀性能。同时，本专利技术所提出的方法可以用于高压隔离开关的触头和触指的表面电镀中，提升高压隔离开关在沿海高湿、高盐雾环境下的服役性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法及其在高压隔离开关导电部件上的应用。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，按照下述步骤：（1）基体表面处理：1）砂纸打磨：对紫铜基体表面依次进行粗磨和细磨处理，粗磨去除紫铜基体表面难溶物、氧化皮；细磨增加紫铜基体表面的光滑度和平整度。
[0006]2）强碱化学除油：在室温下，采用50~100 g/L的氢氧化钠溶液溶解吸附在紫铜基体上的油脂，使紫铜基体完全裸露出来，浸泡时间0.5～2 h，并用蒸馏水冲洗。
[0007]3）酸洗：将紫铜基体在200~400 g/L硝酸溶液中浸泡10~60秒后取出。酸洗主要是
为了中和吸附的碱性溶液且起到光亮紫铜基体的作用。
[0008]（2）预镀银：表面处理后的铜基体带电放入预镀银溶液中进行镀银，预镀银时间为1~5min，电流密度为0.15~1.5 A/dm2，温度为室温，预镀银溶液的组分包括配位剂KI和AgNO3，其中，KI的浓度为100~400g/L，AgNO3的浓度为0.5~5g/L。
[0009]（3）镀银将预镀银后的试样带电放入镀银溶液中进行镀银，镀银时间为1~3h，电流密度为0.15 ~ 1.5 A/dm2，温度为室温，镀银溶液的组分包括配位剂KI和AgNO3，其中，配位剂KI的浓度为300~600g/L，AgNO3的浓度为5 ~60g/L。
[0010]（4）银
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石墨
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石墨烯复合电镀银
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石墨
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石墨烯复合镀为关键步骤，将镀银后的试样带电放入银
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石墨
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石墨烯复合电镀槽中进行电镀，电镀时间为1~3h，电流密度为0.15 ~ 1.5 A/dm2，温度为室温，银
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石墨
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石墨烯分散液的组分包括配位剂KI、AgNO3、石墨烯、石墨、石墨烯分散剂，其中，配位剂KI的浓度为300~600g/L，AgNO3的浓度为5 ~60g/L，石墨烯浓度为1~90g/L，石墨浓度为1~30g/L，石墨烯分散剂浓度为1~20g/L，搅拌速度为700~1100r/min。
[0011]（5）镀后表面处理将制备的银
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石墨
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石墨烯复合镀层进行若干次数的如下操作：1）将制备的银
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石墨
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石墨烯复合镀层沉浸于用蒸馏水和石墨烯溶液制备的表面处理液，其中表面处理液中石墨烯的浓度为1~2g/L；2）干燥箱烘干；3）蒸馏水冲洗。通过上述镀后表面处理步骤，使得石墨烯吸附覆盖到复合镀层表面，起到阻断腐蚀作用。
[0012]本专利技术所提出的方法可以用于高压隔离开关的触头和触指的表面电镀中，提升高压隔离开关在沿海高湿、高盐雾环境下的服役性能。
[0013]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、通过在传统银
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石墨烯复合镀层制备镀液中添加石墨，制备银
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石墨
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石墨烯复合镀层，增加复合镀层的碳含量，进一步提高复合镀层的耐磨损、抗电弧烧损及耐蚀性能。
[0014]2、通过对制备得到的银
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石墨
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石墨烯复合镀层表面通过后处理，使石墨烯均匀涂覆到复合镀层表面，进一步在镀层表面沉积石墨烯，起到阻断腐蚀液的渗透，起到腐蚀防护作用。
[0015]3、通过对制备得到的银
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石墨
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石墨烯复合镀层表面通过后处理，降低β
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Ag2S的生成速率，延缓银及其合金变色的进程。
[0016]4、通过制备银
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石墨
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石墨烯复合镀层，改善银
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石墨烯复合镀层在沿海高湿、高盐雾环境下表面产生黑色纳米级别的超细粒子Ag和少量的Ag2O的速率。
[0017]5、本专利技术所提出的方法可以用于高压隔离开关的触头和触指的表面电镀中，提升高压隔离开关在沿海高湿、高盐雾环境下的服役性能。 附图说明图1为不同镀后表面处理情况下银
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石墨
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石墨烯镀层的接触电阻变化。
具体实施方式
[0018]所有实施方式都是采用现有的配方及制备工艺，按照前面所叙述的步骤进行：应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常
理解的相同含义。
[0019本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：基体表面处理；S2：预镀银；S3：镀银；S4：银
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石墨
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石墨烯复合电镀；S5：镀后表面处理。2.根据权利要求1所述的一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：1）砂纸打磨：对紫铜基体表面依次进行粗磨和细磨；2）强碱化学除油：在室温下，采用50~100 g/L的氢氧化钠溶液对紫铜基体进行浸泡处理，浸泡时间为0.5～2 h，然后用蒸馏水冲洗；3）酸洗：将紫铜基体在200 ~ 400 g/L硝酸溶液中浸泡10 ~ 60 s后取出。3.根据权利要求1所述的一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：将表面处理后的紫铜基体带电放入预镀银溶液中进行镀银，预镀银时间为1~5min，电流密度为0.15~1.5 A/dm2，温度为室温，预镀银溶液的组分包括配位剂KI和AgNO3，其中，配位剂KI的浓度为100~400g/L，AgNO3的浓度为0.5~5g/L。4.根据权利要求1所述的一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：将预镀银后的试样带电放入镀银溶液中进行镀银，镀银时间为1~3h，电流密度为0.15~1.5 A/dm2，温度为室温，镀银溶液的组分包括配位剂KI和AgNO3，其中，配位剂KI的浓度为300~600g/L，AgNO3的浓度为5~60g/L。5.根据权利要求1所述的一种银
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石墨
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石墨烯镀层制备方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括：将镀银后的试样带电放入银
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石墨
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石墨烯分散液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成炜，庞震，丁一，郭威，陈保安，张强，林晓宁，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：