±为富铜混合 稀±金属，重量含量为铜-稀±合金的0.5%。
[0030] (2)将石墨締与合金粉末按重量比3.0:97.0装入球磨机混粉，制成混合均匀的粉 末。石墨締为1-10层。球磨机的工艺参数为:球磨罐先抽真空再通入氣气保护，转速25化/ min，球磨10分钟，停止5分钟，顺时针、逆时针交替转动，总计混粉时间化。
[0031] (3)将步骤(2)混合的粉末放入模具中冷压成型，压力为eOOMPa，保压时间3分钟， 冷压成型件在氨气保护下烧结，真空度5.0*l(Tipa，烧结溫度700°C，保溫时间4小时。
[0032] (4)巧料二次成型，压力为500M化，保压时间3分钟，二次成型件在氨气保护下烧 结，真空度5.0*l(Tipa，烧结溫度700°C，保溫时间4小时，制成石墨締增强铜-稀±基电触头 材料。
[0033] 实施例3 (1)将铜-稀±合金采用气体雾化法制成200目合金粉末，稀±为富姉混合稀±金属，重 量含量为的铜-稀上合金3.0%。
[0034] (2)将石墨締与合金粉末按重量比2:98装入球磨机混粉，制成混合均匀的粉末。石 墨締为1-10层。球磨机的工艺参数为:球磨罐先抽真空再通入氣气保护，转速2(K)r/min，球 磨15分钟，停止5分钟，顺时针、逆时针交替转动，总计混粉时间化。
[0035] (3)将步骤(2)混合的粉末放入模具中冷压成型，压力为SOOMPa，保压时间3分钟， 冷压成型件在氣气保护下烧结，真空度1.0*l(TiPa，烧结溫度750°C，保溫时间2小时。
[0036] (4)巧料二次成型，压力为500M化，保压时间3分钟，二次成型件在氣气保护下烧 结，真空度1.〇*1〇-中曰，烧结溫度750°c，保溫时间2小时，制成石墨締增强铜-稀±基电触头 材料。
[0037] 实施例4 将富姉混合稀±金属重量含量为1.0%的铜-稀±合金采用气体雾化法制成200目合金 粉末，石墨締与合金粉末重量比为0.5:99.5，其他条件参数同实施例3，制成石墨締增强铜-稀±基电触头材料。
[003引实施例5 将富姉混合稀±金属重量含量为0.3%的铜-稀±合金采用气体雾化法制成200目合金 粉末，石墨締与合金粉末重量比为1.0:99.0，其他条件参数同实施例3，制成石墨締增强铜-稀±基电触头材料。
[0039] 对比例1 将l.Owt%石墨締添加到纯铜中，其他条件同实施例3,制成石墨締增强铜基电触头材 料。
[0040] 对比例2 未添加石墨締，将富姉混合稀±重量含量为1.0%的铜-稀±合金制成铜-稀±基电触头 材料。制备工艺同实施例3。
[0041] 制成的复合材料各项参数如下表：
实施例中，加入石墨締制成的石墨締增强铜-稀±基电触头材料，与对比例1中的只加 入石墨締，未加入稀±制成的电触头材料相比，硬度显著提高;与对比例2中只加入稀±，未 加入石墨締制成的电触头材料相比，硬度明显提高，电导率也有一定的提高。
[0042] 本发明通过添加石墨締提高电触头的硬度、电导率及耐电弧烧蚀性，通过添加稀 ±金属大大提高了电触头材料的抗氧化性，得到综合性能良好的电触头材料。
【主权项】
1. 一种石墨烯增强铜-稀土基电触头材料，其特征在于，包括重量为ο. 1-3.0%的石墨烯 和97.0-99.9%的铜-稀土合金，稀土占铜-稀土合金的重量比为0.05-3.0%。2. 根据权利要求1所述的电触头材料，其特征在于，所述石墨烯为N层，N为1-10。3. 根据权利要求1所述的电触头材料，其特征在于，所述稀土为镧、铈、钇、镨和钕中的 一种或几种。4. 一种权利要求1所述的电触头材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 将铜-稀土合金采用雾化法制成200-300目合金粉末； (2) 将石墨烯与合金粉末装入球磨机混粉，制成混合均匀的粉末； (3) 将步骤(2)混合均匀的粉末放入模具中冷压成型，烧结； (4) 坯料二次成型，烧结，制成石墨烯增强铜-稀土基电触头材料。5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中雾化法选自气体雾化 法、离心雾化法和超声雾化法中的一种。6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中球磨机的工艺参数为： 球磨罐先抽真空再通入氩气保护，转速100-250r/min，球磨10-15分钟，停止5分钟，顺时针、 逆时针交替转动，总计混粉时间2_6h。7. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述冷压成型压力为400-600MPa，保压时间3-5分钟，冷压成型件在真空、氩气或氢气保护下烧结，真空度1.0*1(^ 3-5.0*10-4a，烧结温度700-900 °C，保温时间2-4小时。8. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中二次成型压力为200-500MPa，保压时间3-5分钟，冷压成型件在真空、氩气或氢气保护下烧结，真空度1.0*1(^ 3-5.0*10-4a，烧结温度700-900 °C，保温时间2-4小时。
【专利摘要】本发明涉及石墨烯增强铜-稀土基电触头材料及其制备方法，电触头材料包括重量为0.1-3.0%的石墨烯和97.0-99.9%的铜-稀土合金，稀土占铜-稀土合金的重量比为0.05-3.0%。制备方法为：雾化制粉、球磨混粉、冷压成型、烧结、二次成型、烧结。本发明在铜合金中添加石墨烯增强体作为骨架，使材料具有高硬度、高耐磨性、抗机械冲击性能、抗熔焊性。稀土的加入，提高铜合金电触头材料的抗氧化性和耐电弧烧损能力。
【IPC分类】C22C9/00, H01H1/027, C22C1/05, H01H1/025
【公开号】CN105603247
【申请号】CN201610106142
【发明人】冷金凤, 周国荣, 滕新营, 耿浩然
【申请人】济南大学
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年2月26日