一种复合电触头材料的制备方法

摘要

本发明公开一种复合电触头材料的制备方法，工艺过程是：1)制备催化剂前驱体，由六水硝酸镍与六水硝酸钇的混合水溶液配制成Ni基催化剂，镍钇的质量比为1-10；并沉积在等离子处理洗净后的样本铜片上，得到催化剂前躯体；2)制备CNTs阵列，取催化剂前驱体放入石英舟中；在氩气保护下进行分解反应；然后进行催化裂解反应；得到生长有CNTs阵列的样本铜片；3)制备CNTs-Ag-Cu复合电触头材料，将硝酸银水溶液加到生长有CNTs的样本铜片上，并在低超声下，使硝酸银溶液浸入到样本铜片的CNTs阵列中，蒸发分解0.2-2h，重复所作3-20次，直到所述CNTs阵列被完全填充满即得。

主权项

一种复合电触头材料的制备方法，其具体工艺过程是：1）制备催化剂前驱体取样本铜片，先用机械方法抛光，抛光之后的样本铜片依次在蒸馏水‑丙酮‑酒精中进行超声波清洗，干燥后进行等离子体处理或微氧化处理后备用；再配置催化剂溶液，所述催化剂由六水硝酸镍与六水硝酸钇、六水硝酸钴与六水硝酸钇或九水硝酸铁与六水硝酸钇的混合水溶液配制而成的Ni基、Co基或Fe基催化剂，其中六水硝酸镍、六水硝酸钴或九水硝酸铁的浓度为0.0001‑1mol/L，镍与钇、钴与钇或铁与钇的质量比为1‑10；然后将处理后的样本铜片浸入催化剂溶液中，使样本铜片上负载一层催化剂溶液；再将该铜片放入真空干燥箱中，在80‑100℃下干燥1小时，得到均匀分布在Cu基体表面的Y掺杂催化剂前躯体；所述等离子体处理为氩气等离子体处理，处理时间0.5‑10min；所述微氧化处理的条件是，空气中处理，处理温度100‑300℃，处理时间0.1‑2h；2）制备碳纳米管阵列取步骤1）所得催化剂前驱体，放入石英舟中，将石英舟置于反应管中部恒温区；在氩气保护下升温至200‑400℃，并在此温度下煅烧1‑4小时，进行分解反应；然后将温度升到500‑850℃，通入混合反应气体，进行催化裂解反应；所述混合反应气体为氩气、氢气与乙炔或甲烷气体按Ar∶H2∶C2H2或CH4=100‑400∶5‑200∶5‑100的流量比配制，反应0.2‑1h后，关掉混合反应气体，保温0‑1h，然后在氩气氛围下，将炉温降至室温，得到在铜基体上生长有CNTs阵列的样本铜片；3）制备CNTs‑Ag‑Cu将步骤2）所制备的样本铜片进行氩气等离子体功能化处理，或将步骤2）所制备的样本铜片浸入浓度为0.1‑10mol/L的表面活性剂十二烷基苯磺酸钠水溶液中处理0.5‑1.0min，然后将浓度0.01‑10mol/L的硝酸银水溶液或硝酸银酒精溶液加到处理后的样本铜片上，或将步骤2）所制备的样本铜片浸入到浓度0.01‑10mol/L的硝酸银溶液中，并在400W低超声功率辅助下，使硝酸银溶液浸入到所述样本铜片的CNTs阵列中，再将样本铜片置于氩气保护中，在200‑400℃下进行蒸发分解0.2‑2h，然后再重复浸入硝酸银溶液并蒸发分解过程3‑20次，直到所述样本铜片的CNTs阵列被完全填充满；然后将所得CNTs‑Ag‑Cu复合材料在50‑500MPa下压制后，再在真空或Ar气保护下、于400‑900℃进行烧结，或者在压力20‑200MPa，温度300‑700℃下进行热压，即在铜基体上得到密实的碳纳米管增强Ag基复合薄膜的复合电触头材料。