【摘 要】
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目前常用的银基电触头材料是银-氧化物电触头材料,但由于氧化物导电率低,与银基体结合差,导致电触头材料工作时温升较高、电阻较大、电寿命下降。石墨烯具有高的导电性、导热性,并且石墨烯与银之间存在界面结合,有利于制备出高性能的银-石墨烯电触头材料。目前,国内外对银-石墨烯电触头材料公开报道较少。本文致力于银-石墨烯电触头材料制备,并研究其电性能。本论文以Alfa Aesar公司出售的石墨烯纳米片聚集体（
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目前常用的银基电触头材料是银-氧化物电触头材料,但由于氧化物导电率低,与银基体结合差,导致电触头材料工作时温升较高、电阻较大、电寿命下降。石墨烯具有高的导电性、导热性,并且石墨烯与银之间存在界面结合,有利于制备出高性能的银-石墨烯电触头材料。目前,国内外对银-石墨烯电触头材料公开报道较少。本文致力于银-石墨烯电触头材料制备,并研究其电性能。本论文以Alfa Aesar公司出售的石墨烯纳米片聚集体（GNA）为原料,分别采用化学沉积和球磨混料两种工艺制备银-GNA复合粉体,再采用热压工艺制备银-GNA块体,经后续热挤、冷拉等工艺制备出丝材,最后加工成铆钉等工件,研究其电性能。本论文得到的主要结论如下:（1）采用化学沉积工艺制备GNA体积分数分别为12%、17%、22%、27%的复合粉体,其热压样品的密度、电导率及显微硬度均随着GNA含量的增加逐渐下降,且电导率和显微硬度下降速度随GNA含量增加而加速。（2）对Φ4.5mm的热挤压棒材的密度、横纵截面显微组织、抗拉强度、显微硬度及延伸率进行了分析,发现GNA含量为12%时,电触头材料具有最高的延伸率与密度。（3）只有GNA含量为12%的Φ4.5mm棒材成功冷拉拔成Φ1.36mm的丝材,并成功加工成工件铆钉。电性能测试表明,该铆钉材料具有较低的材料转移。摩擦磨损测试表明,材料具有很好的磨损性质,磨损量极少。（4）通过球磨工艺,确定最佳球磨工艺参数为球料比4:1,球磨时间4h。采用球磨工艺制备GNA体积分数分别为12%、17%、22%、27%的复合粉体,其热压样品的密度、电导率及显微硬度均随着GNA含量的增加逐渐下降。与化学沉积工艺对比,在样品的密度、电导率及显微硬度等方面,化学沉积工艺优于球磨工艺。
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