一种无氰银石墨烯复合镀层及制备方法

摘要

本发明一种无氰银石墨烯复合镀层及制备方法，即在铜基材表面分别电镀有银镀层和银石墨烯镀层；其制备方法为基体处理、银石墨烯复合镀液配制、预镀银、银石墨烯复合镀层制备。本发明镀层具有：优异的导电性，接触电阻为15~30 μΩ（外加扭矩5~20 N·m）；良好的导热性，热导率350~500 W·m^‑1·K^‑1；优异的耐磨性，在常温常压载荷为280 g时的摩擦系数为0.06~0.22；寿命长，机械寿命实验中（夹紧力400~600 N）达到隔离开关机械寿命等级M1和M2级标准之间；良好的耐蚀性；良好的抗硫化能力。本发明镀层具有优异的综合性能，能满足高压隔离开关的户外工作条件，具有较大的应用价值。

主权项

一种无氰银石墨烯复合镀层及制备方法，其特征在于：所述的银石墨烯复合镀层为铜基材表面分别电镀有银镀层和银石墨烯镀层；所述的制备方法如下：（A）溶液配制（1） 配制的预镀银溶液中含有：5~50g/L的AgNO₃、50~400g/L的KI、10~200 g/L的Na₂S₂O₃、1~10g/L的HNO₃，pH值1~7；（2） 配制的复合镀液中含有：5~90 g/L的AgNO₃、60~600 g/L的KI、10~400 g/L的Na₂S₂O₃、1~10g/L的HNO₃、1~50g/L的分散剂、5~100 g/L的纳米石墨烯片，pH值1~7；（3） 配制的除油溶液中含有：50~600 g/L的NaOH、20~100 g/L的NaCO₃、5~80 g/L的Na₃PO₄；（4） 配制的酸洗溶液中含有：20~200g/L的HNO₃、30~150g/L的H₂SO₄；（B） 镀层制备(1)电镀过程中，阴极采用纯度≥99.95%的无氧铜片作为电镀基材，阳极采用纯度为99.99%的电镀银板；(2)打磨：采用400~3000#水砂纸均匀打磨无氧铜片基材；(3)除油：将无氧铜片基材放入在除油溶液中，浸泡5~10min进行除油；(4)清洗：将除油后的无氧铜片基材用去离子水清洗干净；(5) 酸洗：将洗净的无氧铜片基材放入酸洗溶液中浸泡5~15 s，然后用去离子水洗净；(6) 预镀银：电路接通后，将酸洗后的无氧铜片基材直接放入预镀银溶液中，反应30~600s，电流密度为0.1~1.5 A/dm²，温度25~80℃，时间30~600S；(7) 银石墨烯复合电镀：预镀银的无氧铜片基材经去离子水洗后放入复合镀液中，电流密度为0.1~2.5A/dm²，磁力搅拌速度300~1500r/min，温度 25~80 ℃，搅拌时间20~60 min，电镀时间1~5 h；(8)后处理：步骤(7)的电镀件经去离子水洗涤、干燥，得到表面有银石墨烯复合镀层的铜基材。