[发明专利]一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法

权利要求书

1.一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：

（1）将无水硫酸铜加入去离子水中，常温下以200~220r/min转速搅拌10~12min，得硫酸铜溶液；

（2）将改性超细石墨粉加入硫酸铜溶液中，调节pH至4~6，置于超声波分散机内，常温下超声分散40~60min，得电镀分散液；

（3）将正负电极置于电镀分散液中，通入直流电电镀1~3h，得电镀液；

（4）将电镀银置于分散机中，常温下以3500~4000r/min转速离心20~30min，取下层固体去离子水洗涤3~5次，得镀铜超细石墨粉；

（5）将镀铜超细石墨粉置于高温高压反应釜中烧结1~2h，常温冷却，得耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料。

2.根据权利要求1所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，所述的改性超细石墨粉、无水硫酸铜、去离子水的重量份为20~30份改性超细石墨粉、32~48份无水硫酸铜、120~180份去离子水。

3.根据权利要求1所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的pH调节采用的是质量浓度1%的硫酸，超声分散的功率为300~400W。

4.根据权利要求1所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的直流电的电流密度为8~10A/dm²。

5.根据权利要求1所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）所述的烧结条件为压强120~140MPa、温度540~580℃。

6.根据权利要求1所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的改性超细石墨粉的具体制备步骤为：

（1）将硬脂酸、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、无水乙醇加入去离子水中，在40~50℃的水浴条件下以180~200r/min转速搅拌30~40min，保温，得混合改性液；

（2）将超细石墨粉加入混合改性液中，在40~50℃的水浴条件下以600~800r/min转速搅拌4~6h，得悬浮液；

（3）将悬浮液置于超声波分散机中，常温下超声震荡处理40~60min，得分散液；

（4）将分散液置于离心机中，常温下以3500~4000r/min转速离心分离10~12min，取下层固体，用去离子水洗涤3~5次，置于80~100℃的烘箱中干燥1~2h，常温冷却，得改性超细石墨粉。

7.根据权利要求6所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，所述的超细石墨粉、硬脂酸、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、无水乙醇、去离子水的重量份为40~50份超细石墨粉、8~10份硬脂酸、4~5份乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、40~50份无水乙醇、80~100份去离子水。

8.根据权利要求6所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述的超声震荡的功率为400~500W。

9.根据权利要求6所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的超细石墨粉的具体制备步骤为：

（1）将无水乙醇加入去离子水中，常温下以100~120r/min转速搅拌6~8min，得乙醇溶液；

（2）将硫酸钠、碳酸钠、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺加入乙醇溶液中，常温下以200~240r/min转速搅拌30~40min，得助磨液；

（3）将石墨加入助磨液中，常温下以180~200r/min转速研磨20~24h，得悬浮液；

（4）将悬浮液置于离心机中，常温下以2500~3000r/min转速离心分离6~8min，取下层固体，去离子水洗涤3~5次，置于60~80℃的烘箱中干燥2~4h，得平均粒径6~8μm的超细石墨粉。

10.根据权利要求9所述的一种耐电弧烧蚀石墨基碳刷材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨、硫酸钠、碳酸钠、十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、无水乙醇、去离子水的重量份为30~40份石墨、4~6份硫酸钠、2~3份碳酸钠、0.8~1.2份十二烷基硫酸钠、6~8份三乙醇胺、30~40份无水乙醇、60~80份去离子水。