[发明专利]一种在导电铜环上形成银涂层的方法及导电铜环用纳米银浆

说明书

本发明公开了一种在导电铜环上形成银涂层的方法及导电铜环用纳米银浆，所述在导电铜环上形成银涂层的方法包括：将银浆涂覆到铜环表面，固化后形成银涂层。所述导电铜环用纳米银浆以质量百分比计包括：无机粘结剂1.5‑2％、有机粘结剂0.5‑1.5％、耐磨添加剂0.3‑0.5％、活化剂0.05‑0.1％、溶剂20‑25％、银粉余量。本发明提供的一种在导电铜环上形成银涂层的方法及导电铜环用纳米银浆，通过该纳米银浆在铜环上形成银涂层，不仅方法简单、成本低廉，而且附着力强、致密性高、耐磨性好，其性能完全能够达到导电铜环在转子中的使用要求。

技术领域

本发明属于导电材料领域，尤其涉及一种在导电铜环上形成银涂层的方法及导电铜环用纳米银浆。

背景技术

滑环多使用于高性能、高精密、多功能、多元连续旋转运动的高端工业电气设备或精密电子设备之中。如：航天设备、雷达通讯设备、医疗设备、自动加工设备、冶炼设备、矿山设备、电缆设备、游乐设备、展示设备、智能摄像头、化学反应釜、晶体炉、线材绞线机、风车、机械臂、机器人、盾构机、旋转门、测量仪、航模、特种汽车、特种轮船等。滑环为这些机电设备实现复杂运动提供可靠的能源与信号传输方案。可以说：滑环，是高级智能运动设备的标志。

滑环包括转子和定子，转子上安装铜环或具有贵金属镀层的铜环，定子上安装有刷线。转子连接设备的旋转结构并随之旋转运动，定子和转子分别与电源相连并且定子和转子滑动接触以形成传输回路，实现定子与转子间的电能和信号传递。现有技术中定子与转子通过刷丝和铜环实现滑动接触。

铜环，就是由铜经过生产而制造的环形状物品。由于铜本身具有导电性，所以铜环被用作转子导电连接的载体，作为滑环滑动接触的桥梁。但是，常态下铜环一直被暴露在空气中，铜环的表面容易发生氧化，从而影响到铜环的导电效果，直接导致导电性能下降的结果。因此高端、高精密滑环采用铜为基体，表面覆盖金、银或其合金，提高铜环的导电稳定性。铜环表面金、银涂层的制备方法有PVD溅射、电镀为主，其中PVD溅射银合金层成本高、涂层薄、生产效率低，难以广泛应用；因此市场上，具有银或金涂层的铜环以电镀为主。

但电镀银或金的铜环存在较多缺陷：(1)电镀金、银都需要氢化物作为络合剂，氢化物是强致癌物质，污染极严重；(2)电镀银硬度低，导致耐磨性能差，铜环的使用寿命只有800-2000万转，而电镀银锑合金由于锑电阻大，导电达不到要求；(3)电镀金成本高昂，市场难以接受；(4)由于非工作面保护成本高，因此电镀都是在铜环的外表面全方位进行，在非工作面的镀层导致浪费贵金属银或金，增加使用成本。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提供了一种在导电铜环上形成银涂层的方法及导电铜环用纳米银浆，通过该纳米银浆在铜环上形成银涂层，不仅方法简单、成本低廉，而且附着力强、致密性高、耐磨性好，其性能完全能够达到导电铜环在转子中的使用要求。

本发明提出一种在导电铜环上形成银涂层的方法，包括：将银浆涂覆到铜环表面，固化后形成银涂层。

相比于现有在导电铜环上形成银涂层的方法，通过将银浆涂覆到铜环表面，固化后形成银涂层，方法简单、成本低廉。

本发明提出的一种导电铜环用纳米银浆，以质量百分比计，所述纳米银浆包括：无机粘结剂1.5-2％、有机粘结剂0.5-1.5％、耐磨添加剂0.3-0.5％、活化剂0.05-0.1％、溶剂20-25％、银粉余量。

本发明中，银粉用作主料，无机粘结剂则用于促进银粉在玻璃相中溶解，从而有效避免银粉熔化凝聚形成块银，保证所得银涂层与铜环的界面粘结强度和高导电率；有机粘结剂用于改变银浆的加工性能，使银浆具有一定的流变性，方便银浆印刷；耐磨添加剂既可用于配合无机粘结剂提升粘结功能，又能用于改善所得银涂层的机械性能，尤其是耐磨性能，保证铜环的长期使用性；活化剂用于在烧结温度时去除掉铜环表面的氧化铜，使得银浆与铜环之间形成良好接触，进一步保证所得银涂层与铜环之间的界面附着力和导电性。

优选地，所述无机粘结剂为无铅玻璃粉；