一种新型铜基电接触自润滑复合材料及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105908006A(43)申请公布日2016.08.31(21)申请号201610280278.8C22C1/10(2006.01)(22)申请日2016.04.29(71)申请人镇江中孚复合材料有限公司地址212000江苏省镇江市新区南纬四路36号申请人镇江高等职业技术学校(72)发明人施琴李长生朱和军赵光霞陈俊(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种新型铜基电接触自润滑复合材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种新型铜基电接触自润滑复合材料及其制备方法和应用，该复合材料包括铜的质量百分比为50％-70％，铬的质量百分比为5％-25％，二硒化钛的质量百分比为10％-30％，经过混合、球磨、热压、烧结方法步骤将混合均匀的粉末材料制成适用于不同工作环境的新型电接触复合材料，具有层状结构的过渡族金属硒化物二硒化钛作为电接触复合材料中的润滑相，铬的添加能提高电接触复合材料强度、硬度和抗氧化能力。该复合材料具有优异的机械性能、摩擦学性能和电学性能。本发明工艺简单、生产过程对环境无污染，可操作性强，生产成本相对较低，成品作为电接触材料广泛应用钢铁、冶金、造船、机械、电力、航空等领域。CN105908006ACN105908006A权利要求书1/1页1.一种新型铜基电接触自润滑复合材料，其特征在于包括铜的质量百分比为50％-70％，铬的质量百分比为5％-25％，二硒化钛的质量百分比为10％-30％。2.根据权利要求1所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：S1、将铜粉、铬粉、纳米二硒化钛按质量百分比配比制得混合材料；S2、将上述混合材料和不锈钢磨球按质量比配比，密封放入行星球磨混料机的不锈钢球磨罐内；将不锈钢球磨罐抽真空，充入惰性气体，球磨制得混合粉末；S3、将步骤S2中混合粉末放入模具中，热压制得复合材料压胚；S4、将步骤S3中的复合材料压胚放入管式炉中，充入惰性气体，烧结制得复合材料。3.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S1中铜粉的纯度大于99％，粒径为1-75um，所述铬粉的纯度大于99％，粒径为1-75um，所述纳米二硒化钛纯度大于99％，粒径小于1.5um，厚度小于200nm。4.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S2中混合材料和不锈钢磨球的质量比配比为1:10，所述惰性气体为氩气。5.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S2中所述球磨机转速为200r/min，球磨时间为20h，每球磨30min，球磨机停止工作10min。6.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S3中的复合材料压胚为圆柱形，直径为20mm，厚度为5mm。7.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S3中热压的温度为130℃-150℃，压力为600MPa-800Mpa，时间为10-15min。8.根据权利要求2所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料的制备方法，其特征在于所述步骤S4中烧结温度为700℃-850℃，保温时间为1h。9.根据权利要求1所述的一种新型铜基电接触自润滑复合材料应用领域包括钢铁、冶金、造船、机械、电力、航空。2CN105908006A说明书1/5页一种新型铜基电接触自润滑复合材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种新型铜基电接触自润滑复合材料及其制备方法和应用，属于电导材料技术领域。背景技术[0002]目前，电接触材料在各个工程方面的应用，如电机、发电机、航天飞机、飞机、汽车等，要求电接触材料具有优良的性能，具有高导电性和导热性，高熔点，高抗氧化性和抗环境反应，特别是高耐磨性以保持电接触的完整性。目前，铜、银合金是最广泛使用的接触材料，然而，银合金的应用受到低硬度、低强度、高成本的限制，铜合金由于其高导电性和导热性，易于生产，成本低廉，一直吸引着大量的关注。[0003]近几十年来，不同的研究小组尝试提高铜合金的摩擦系数、机械和电气性能，通过加入过渡族金属硫化物(MX2，M指Ti，Nb，Ta等，X指S))和强化相如Cr、SiC和Cr2Nb来提高电接触材料的机械、摩檫学和电性能。[0004]对于电接触材料，电流通过时产生的高温会使得润滑油/脂的性能劣化。因