[发明专利]一种Ti2AlN‑碳纳米管复合增强银基电接触材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Ti₂AlN-碳纳米管复合增强银基电接触复合材料，其特征在于该合金材料按质量百分比包括如下组分：Ti₂AlN层状三元陶瓷3-20％、经预处理的多壁碳纳米管1-3％、余量为银；采用粉末冶金方法制备而成。

2.根据权利要求1所述的银基电接触复合材料，其特征在于：所述Ti₂AlN粉体的纯度＞95％，粒径范围为2μm～30μm。

3.根据权利要求1所述的银基电接触复合材料，其特征在于：所述经预处理的多壁碳纳米管按照以下方法制成：将碳纳米管加入到混酸即V_浓硝酸：V_浓硫酸＝3：1溶液中，在搅拌速度为300～600转/分钟，温度为70～90℃条件下处理1～5小时，自然冷却过滤洗涤后于60～80℃条件下真空干燥4～10小时，得到经预处理的多壁碳纳米管。

4.权利要求1所述Ti₂AlN-碳纳米管复合增强银基电接触材料的制备方法，依次包括如下工艺步骤：

(1)按要求选取组配原料粉末，将配制好的混合粉末装入球磨罐中进行湿磨分散。湿磨在滚筒式球磨机中进行，以无水乙醇作为研磨介质，研磨体采用直径为的WC-8wt％Co硬质合金球，球料比为10:1，球磨转速可以控制在30～40转/分钟，球磨分散时间控制在60～90小时；将球磨后的混合浆料，沉淀干燥4～5小时，所述浆料的干燥是采用真空干燥方式，干燥温度60～80℃；

(2)按混合料重量的1～2wt％掺入成型剂，混合均匀后干燥、制粒得到流动性良好的混合料；

(3)将上述干燥后的混合料装入模具中进行机械模压压制，压制力为200～300MPa；将压制成型坯料在真空炉中进行脱脂，脱脂工序在真空度高于5Pa的条件下进行，在升温至250～350℃和450～600℃之间时各保温40～120分钟；

(4)将合格的粉末压坯放入氢气烧结炉中，所述块状生坯按照升温速率10～30℃/分钟升温至800℃～980℃，并保温0.5～3小时，冷却后得到Ti₂AlN-碳纳米管复合增强银基复合材料；

(5)将烧结成型的银基电接触复合材料在700～900℃下热挤压成型。

5.根据权利要求4所述的一种Ti₂AlN-碳纳米管复合增强银基电接触材料的制备方法，其特征在于：本发明所述成型剂为聚乙二醇或石蜡。

6.根据权利要求4所述的一种Ti₂AlN-碳纳米管复合增强银基电接触材料的制备方法，其特征在于：本发明所述热挤压成型工艺中，模具预热温度400～700℃，坯料温度600～850℃，挤压比范围为10～50，挤压速度为5～15cm/分钟。