一种电力用导电膏组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力工业技术领域，具体涉及一种电力用导电膏组合物。
【背景技术】
[0002] 电力工程中常用的导电体材料大多为铜和铝，由于工作的环境中存在着各种腐蚀 气体、水分等会腐蚀连接的导体接触面。所以日常工作中，铜和铝表面容易其化学反应氧化 铜和氧化铝，这些新物质会像薄膜一样覆盖在表面，而且导电性很差（电阻率可达IO 7~10 w Ω ·πι)，形成接触电阻。随着工作运行时间增加，电气接头处两接触面的接触电阻不断变大， 导致接触面的能耗也不断加大；电气接触面发热损耗也会增大，从而提高接触处温度，相应 浪费电能现象就越严重，增加连接处的热损耗，长时间工作会使得电气连接处烧毁，还可能 导致火灾的发生；接触处电阻还可以再接触处产生一定的压降。
[0003] 因此，在电气连接中，为了降低接触电阻通常采用导电膏，目前常见的导电膏为金 属微粒(铝粉）和其他金属粉加入化学物质混合而成的导电膏，这种导电膏在没有外力的作 用下，用万能表检测不导通，只有在外力的作用下才导通，属于中性导电膏，这种导电膏采 用金属粉末作为导电载体，存在比重大，成本高，而且随着温度的升高，电阻增大。
【发明内容】
[0004] 为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种电力用导电膏组合物，任意状态下 导电性能良好，耐腐蚀，随着温度的升高电阻下降，节能效果好。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：50~70%，碳纤维： 5~25%，金属氧化物：1~10%，有机载体：10~20%。
[0006] 根据上述的电力用导电膏组合物，还包括重量百分比为1~5%的无机粘结剂。
[0007] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的无机粘结剂为PbO基玻璃、SnO-P2O 5基玻 璃或者B2O3基玻璃，软化点300~400 °C。
[0008] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0009] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0010] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的金属氧化物为金红相TiO2、锐矿相Ti0 2、 α-Α1203、γ-Α1203、单斜相ZrO#?乙稳定四方相ZrO 2中至少一种。
[0011] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的金属氧化物的粒径为40~140 nm。
[0012] 根据上述的电力用导电膏组合物，所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合 物。
[0013] 本发明的积极有益效果： 1.导电膏在常温常压下本身不导电，由于在电气接触过程中产生"隧道效应"因而使 得其完成电流的传导。"隧道效应"指当绝缘层很薄（I nm左右)时，电子可以将其穿透的现 象。本发明金属粒子添加剂在正常状态下排列混杂无规律，但当夹在两块导体中间润滑脂 足够薄时候，通电后产生"隧道效应"，传导电流。
[0014] 2.本发明导电膏组合物中添加碳纤维，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比 性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐腐蚀性、耐疲劳性好，提高了导电膏的耐高温、 耐腐蚀性能。
[0015] 3.金属氧化物纳米粒子在导电膏中分散稳定，在摩擦表面形成不同于金属本体 的表面层，即形成合金层和不同于金属的表面膜，即形成金属陶瓷颗粒的复合材料沉积膜， 能够提高表面硬度，改善表面塑性变形特性，具有自修复功能，降低表面粗糙度，使抗粘着 效果大大提尚。
[0016] 4.本发明导电膏组合物在外力作用下或者任意状态下导电性能良好，非磁性，稳 定性高，散热好，耐腐蚀，随着温度的升高电阻下降，节能效果好。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合一些具体实施例，对本发明进一步说明。
[0018] 实施例1 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：50%，碳纤维：25%， 金属氧化物：10%，有机载体：15%。
[0019] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0020] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0021] 所述的金属氧化物为金红相TiO2，粒径为100 nm。
[0022] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0023] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0024] 实施例2 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：53%，碳纤维：20%， 金属氧化物：9%，无机粘结剂：1%，有机载体：17%。
[0025] 所述的无机粘结剂为PbO基玻璃，软化点300~400 °C。
[0026] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0027] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0028] 所述的金属氧化物为单斜相ZrO2，粒径为140 nm。
[0029] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0030] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0031] 实施例3 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：60%，碳纤维：15%， 金属氧化物：5%，无机粘结剂：1%，有机载体：19%。
[0032] 所述的无机粘结剂为PbO基玻璃，软化点300~400 °C。
[0033] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0034] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0035] 所述的金属氧化物为锐矿相Ti02,粒径为40 nm。
[0036] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0037] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0038] 实施例4 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：65%，碳纤维：11%， 金属氧化物：3%，无机粘结剂：2%，有机载体：19%。
[0039] 所述的无机粘结剂为B2O3基玻璃，软化点300~400 °C。
[0040] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0041] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0042] 所述的金属氧化物为a-Al2O3，粒径为80 nm。
[0043] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0044] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0045] 实施例5 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：68%，碳纤维：10%， 金属氧化物：2%，无机粘结剂：3%，有机载体：17%。
[0046] 所述的无机粘结剂为PbO基玻璃，软化点300~400 °C。
[0047] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0048] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0049] 所述的金属氧化物为纪稳定四方相ZrO2，粒径为100 nm。
[0050] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0051] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0052] 实施例6 一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：70%，碳纤维：5%， 金属氧化物：3%，无机粘结剂：5%，有机载体：17%。
[0053] 所述的无机粘结剂为SnO-P2O5基玻璃，软化点300~400 °C。
[0054] 所述的石墨粉的粒径为40~100目。
[0055] 所述的碳纤维长度为1~10 mm。
[0056] 所述的金属氧化物为γ-Al2O3，粒径为60 nm。
[0057] 所述的有机载体为乙基纤维素和乙二醇的混合物。
[0058] 上述的电力用导电膏组合物的制备方法包括以下步骤：将上述各种原料在50~ 80 °C搅拌均匀，即得。
[0059] 本发明实施例1~6的电力用导电膏分别放入试管中离心分离(转速：3000 r/ min，时间：10 min)，本发明实施例1~6所制备的电力用导电膏无分层现象，说明导电膏各 原料混合均匀。
[0060] 本发明实施例1~6所制备的导电膏的性能检测结果见下表1。
[0061] 表1本发明实施例1~6所制备的电力用导电膏性能检测结果
铝排接头搭接处表面形成接触电阻的测试结果见表2。
[0062] 表2铝排接头搭接处表面形成接触电阻的测试结果
由表1和2可以看出，本发明电力用导电膏组合物稳定性高，体积电阻率小，导电材料 形成的接触电阻小，导电性能良好。
【主权项】
1. 一种电力用导电膏组合物，其特征在于，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末： 50~70%，碳纤维：5~25%，金属氧化物：1~10%，有机载体：10~20%。2. 根据权利要求1所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，还包括重量百分比为1~ 5%的无机粘结剂。3. 根据权利要求2所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的无机粘结剂为PbO 基玻璃、SnO-P2O 5基玻璃或者B 203基玻璃，软化点300~400 °C。4. 根据权利要求1所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的石墨粉末的粒径 为40~100目。5. 根据权利要求1所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的碳纤维的长度为 1 ~10 mm〇6. 根据权利要求1所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的金属氧化物为金 红相TiO2、锐矿相Ti0 2、a -A1203、Y-Al2O3、单斜相ZrOjP钇稳定四方相ZrO 2中至少一种。7. 根据权利要求6所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的金属氧化物的粒 径为40~140 nm。8. 根据权利要求1所述的电力用导电膏组合物，其特征在于，所述的有机载体为乙基 纤维素和乙二醇的混合物。
【专利摘要】本发明属于电力工业技术领域，具体涉及一种电力用导电膏组合物，包括如下重量百分比的原料：石墨粉末：50～70%，碳纤维：5～25%，金属氧化物：1～10%，有机载体：10～20%。本发明导电膏组合物在外力作用下或者任意状态下导电性能良好，非磁性，稳定性高，散热好，耐腐蚀，随着温度的升高电阻下降，节能效果好。
【IPC分类】H01B1/22, H01B1/16
【公开号】CN105244075
【申请号】CN201510679667
【发明人】时伟
【申请人】国网河南镇平县供电公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月20日