CN114507887A - 一种复合镀层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电工材料技术领域，具体涉及一种复合镀层及其制备方法，所述复合镀层包括依次沉积于基材表面的银层、银‑石墨烯层和表面活性剂分子层。通过银层、银‑石墨烯层和表面活性剂层的协同作用，能够在金属基材表面形成致密的复合镀层，隔绝空气中腐蚀性气体，提高金属基材的耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及电工材料技术领域，具体涉及一种复合镀层及其制备方法。
背景技术
高压隔离开关是发电厂和变电站电气系统中重要的开关电器，其触头材料以铜基材料为主，如镀银纯铜的触头材料、铜钨系触头材料以及铜铍触头材料等。铜具有良好的导电和导热性能，且具有较大的强度和硬度，熔点较高，可加工性能好，但容易氧化，使表面接触电阻在使用过程中迅速增大，降低导电性能。为解决这一问题，通常在纯铜材料表面镀银以提高材料的抗氧化性，但是由于户外高压隔离开关长期暴露于自然环境中，大气中含有二氧化硫、氯气等强腐蚀性物质，镀银层会与含硫气体(H2S、SO2)发生反应，生成黑色的硫化银，造成电阻值异常；同时，镀银层长时暴露于潮湿空气中易腐蚀，会发生缓慢氧化，使得导电部位的接触电阻增大，导致高压隔离开关的导电性能降低。
石墨烯是典型的二维纳米材料，力学性能突出，表现为高强度、高模量，抗拉强度高达125GPa，弹性模量达1.1TPa，硬度比莫氏硬度10级的金刚石还高，且具有很好的韧性及优异的延展性，可以弯曲。石墨烯的热导率可达5000W/(mK)，与金属材料复合不仅能够获得良好的导热性能，而且能够大大减小增强体尺度，获得强韧化效果.石墨烯的比表面积理论值为2630m2/g，高比表面积使其在基体中具有更强的稳定性和分散性，因而具有更高的增强效率，利用石墨烯的突出特性进行镀银层复合材料改性能够弥补镀银层的各项不足，为沿海变电站内户外高压隔离开关电接触部位的缺陷失效问题的进一步改进提供新的研究思路。
例如，中国专利文献CN 106367785 A公开了一种无氰银石墨烯复合镀层，其通过先在铜基表面预镀银后再电镀银-石墨烯复合镀层制得，该方法改善了单一银镀层缓慢氧化的问题，但是镀层对于含硫气体的抗腐蚀性能依然有待提高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的高压隔离开关易被腐蚀的缺陷，从而提供一种复合镀层及其制备方法。
为此，本发明提供一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和表面活性剂层。
优选的，所述银层厚度5-20μm，银-石墨烯层厚度10-30μm，表面活性剂分子层厚度为2-10nm。
优选的，表面活性剂分子层选用含巯基和/或硅的表面活性剂、咪唑啉两性表面活性剂、月桂酰肌氨酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
优选的，表面活性剂分子层选用月桂酰肌氨酸钠、3-巯基丙基三甲阳基硅烷、11-羟基-1-十一硫醇、月桂基咪唑啉、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
本发明进一步提供上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：在基材表面依次电镀镀银层和银-石墨烯层，然后浸泡于表面活性剂溶液中，干燥。
优选的，所述银-石墨烯层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，石墨烯0.3～2份，KI 400～460份，K2CO3 10～30份，分散剂0.6～4份。
优选的，所述石墨烯粒径为2-16μm。
优选的，所述分散剂为聚羧酸减水剂。
优选的，所述银层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，KI 400～460份，K2CO3 10～30份。
优选的，所述银-石墨烯层的镀液，和/或所述银层的镀液pH为7-12。
优选的，所述银-石墨烯层的镀液的制备方法包括以下步骤：
S1步骤：AgNO3，KI，K2CO3与水混合配成溶液，备用；
S2步骤：石墨烯、水、分散剂混合，得石墨烯水溶液；
S3步骤：S1步骤溶液与S2步骤的石墨烯水溶液混合，即得银-石墨烯层的镀液。
优选的，S2步骤加入分散剂后，于600-1000w功率下超声处理30～120min。
优选的，S3步骤混合后还包括600-1000w功率下超声处理30～120min的步骤。
优选的，所述银层的镀液的制备方法为将AgNO3，KI，K2CO3加水混合均匀。
优选的，镀银-石墨烯镀层的过程中，以900～1000r/min搅拌银-石墨烯层镀液。
优选的，所述表面活性剂溶液浓度为0.3-5g/L。
优选的，在表面活性剂溶液中浸泡时间为1-60min。
优选的，所述镀银层和/或银-石墨烯镀层时，阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，阴极为基材。
优选的，镀银层和/或银-石墨烯镀层时的电流密度为0.2～0.6A/dm2，温度为20-30℃，电镀时间为1.5-3h。
优选的，所述复合镀层的制备方法，在电镀银层之前还包括对基材的打磨、除油、去氧化皮、活化的步骤。
优选的，所述打磨，采用400～3000#水砂纸均匀打磨基材表面。
优选的，所述除油，用除油剂擦拭基材表面，用水清洗。
优选的，所述去氧化皮，采用抛光剂对基材进行抛光。
优选的，所述活化，将基材浸泡于酸液中。
优选的，所述酸液浓度为20-50g/L；
优选的，所述酸液选自硝酸、盐酸中的至少一种。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的复合镀层，包括依次附着于基材表面的银层、银-石墨烯层和表面活性剂分子层。其中，镀银层保护金属基材不被氧化，银-石墨烯层避免银的缓慢氧化，表面活性剂能够在银-石墨烯层表面形成致密保护膜，阻挡空气中腐蚀性气体进入，从而杜绝硫化银生成，提高基材的耐腐蚀性。其中，银-石墨烯层和表面活性剂分子层具有协同提高基材的耐腐蚀性的作用。
2.本发明提供的复合镀层中银层厚度5-20μm，银-石墨烯层厚度10-30μm，表面活性剂分子层厚度为2-10nm，通过沉积合适厚度的镀层，使镀层之间相互配合，共同保护基材不被腐蚀。
3.本发明提供的复合镀层中表面活性剂分子层选用含巯基和/或硅的表面活性剂、咪唑啉两性表面活性剂、月桂酰肌氨酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。以上表面活性剂溶液的选用，能够与银-石墨烯层更好的结合，从而形成结构致密的保护膜，提高防腐蚀效果。
4.本发明还提供一种复合镀层的制备方法，在基材表面依次镀银层和银-石墨烯层，然后浸泡于表面活性剂溶液中，干燥。其中，镀银层保护金属基材不被氧化，银-石墨烯层避免银的缓慢氧化，浸泡于表面活性剂溶液中后，与银-石墨烯镀层在银镀层表面形成致密的保护膜，阻挡空气中腐蚀性气体进入，从而杜绝硫化银生成，提高基材的耐腐蚀性。
5.本发明提供的复合镀层的制备方法，银-石墨烯层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，石墨烯0.3～2份，KI 400～460份，K2CO3 10～30份，分散剂0.6～4份；银层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，KI 400～460份，K2CO3 10～30份。本发明以碘化钾为配位剂，其与银配位离子不稳定常数接近，制备得到的镀液稳定且管理维护简单，对环境友好；银-石墨烯层的镀液中分散剂具有较高的静电排斥力，更有利于石墨烯的分散。
6.本发明提供的复合镀层的制备方法中，镀液pH为7-12，将镀液pH调节为碱性环境，可以提高银和石墨烯在电镀过程中的沉积率，使得镀层中石墨烯和银的含量更高，镀层更致密。
7.本发明提供的复合镀层的制备方法中，镀银-石墨烯镀层的过程中，以900～1000r/min搅拌银-石墨烯层镀液，以保证石墨烯的均匀分散。
8.本发明提供的复合镀层的制备方法中，镀银层和/或银-石墨烯镀层时的电流密度为0.2～0.6A/dm2，和/或电镀温度为20-30℃，和/或电镀时间为1.5-3h。控制上述电镀参数，一方面保证镀层的结合力，另一方面使石墨烯与银发生共沉积，提高镀层中石墨烯和银的含量，从而保证镀层的致密性。
9.本发明提供的复合镀层的制备方法采用复合电沉积法，能使被加工产品具有致密度高、均匀性好、结合力强、接触电阻低、耐磨性能以及耐蚀性能优异等特点。同时，该工艺具有生产周期短、工序少、能耗低、材料损耗小等特点，可在电力、航空、机械、电子等领域广泛应用。本发明的复合镀层应用于电力行业高压隔离开关触头的处理，得到的开关触头结合力强，可180°折弯10次无裂痕、不脱落；耐腐蚀性能好，通过240h周浸试验，腐蚀速度低于35μm/a，接触电阻(μΩ)≤50μΩ，动摩擦系数＜0.2。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
本发明中，以下实施例采用的聚羧酸减水剂购自江苏苏博特新材料股份有限公司，型号(牌号)为PCA-300P；DL-300环保除油剂购自厦门欧葆化工有限公司；抛光剂HWJ-031购自东莞市辉炜佳金属科技有限公司。
实施例1
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和月桂酰肌氨酸钠分子层，其中银层的厚度为10μm，银-石墨烯层的厚度为20μm，月桂酰肌氨酸钠分子层的厚度为5nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将30g AgNO3，400g KI，10g K2CO3加入1L水中溶解，混合均匀后，调节pH值7.5，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：2g石墨烯(石墨烯粒径为10μm，层数为8)加1L水，加入4g聚羧酸减水剂，在700w功率下超声30min，得石墨烯水溶液；
S2步骤：将30g AgNO3，400g KI，10g K2CO3加入1L溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH值10.0，700w功率下超声30min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用1000#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于30g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.2A/dm2，温度为20℃，电镀时间1h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为900r/min，电镀的电流密度为0.2A/dm2，温度为20℃，电镀时间1h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为5g/L的月桂酰肌氨酸钠水溶液中，浸泡20min，取出晾干，得到表面附着月桂酰肌氨酸钠的纯银/银-石墨复合铜板。
实施例2
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和月桂酰肌氨酸钠分子层，其中银层的厚度为15μm，银-石墨烯层的厚度为10μm，月桂酰肌氨酸钠分子层的厚度为10nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将35g AgNO3，420g KI，10g K2CO3加1L水溶解混合均匀，调节pH值12.0，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：0.5g石墨烯(石墨烯粒径为16μm，层数为8)加1L水，加入1g聚羧酸减水剂，在600w功率下超声60min，得石墨烯水溶液。
S2步骤：将35g AgNO3，420g KI，10g K2CO3加1L水溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH值12.0，在600w功率下超声60min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用400#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于20g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.4A/dm2，温度为25℃，电镀时间1h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为1000r/min，电镀的电流密度为0.4A/dm2，温度为25℃，电镀时间1.5h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为3g/L的月桂酰肌氨酸钠水溶液中浸泡60min，取出晾干，得到表面附着月桂酰肌氨酸钠的纯银/银-石墨复合铜板。
实施例3
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和月桂酰肌氨酸钠分子层，其中银层的厚度为20μm，银-石墨烯层的厚度为15μm，月桂酰肌氨酸钠分子层的厚度为2nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将40g AgNO3，440g KI，10g K2CO3加1L水溶解，混合均匀，调节pH10.5，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：1g石墨烯(石墨烯粒径为12μm，层数为8)加1L水，加入2g聚羧酸减水剂，在1000w功率下超声120min，得石墨烯水溶液；
S2步骤：将40g AgNO3，440g KI，10g K2CO3加1L水溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH7.5，在1000w功率下超声120min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用2000#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于50g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.6A/dm2，温度为30℃，电镀时间2h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为900r/min，电镀的电流密度为0.4A/dm2，温度为30℃，电镀时间2h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为0.3g/L的月桂酰肌氨酸钠水溶液中浸泡40min，取出晾干，得到表面附着月桂酰肌氨酸钠的纯银/银-石墨复合铜板。
实施例4
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和月桂酰肌氨酸钠分子层，其中银层的厚度为5μm，银-石墨烯层的厚度为30μm，月桂酰肌氨酸钠分子层的厚度为5nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将45g AgNO3，460g KI，10g K2CO3加1L水溶解，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：1.5g石墨烯(石墨烯粒径为8μm，层数为8)加1L水，加入3g聚羧酸减水剂，在800w功率下超声90min，得石墨烯水溶液；
S2步骤：将45g AgNO3，460g KI，10g K2CO3加1L水溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH8.0，在800w功率下超声90min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用3000#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于25g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.35A/dm2，温度为25℃，电镀时间2h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为100r/min，电镀的电流密度为0.4A/dm2，温度为25℃，电镀时间2h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为5g/L的月桂酰肌氨酸钠水溶液中浸泡30min，取出晾干，得到表面附着月桂酰肌氨酸钠的纯银/银-石墨复合铜板。
实施例5
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和十二烷基硫酸钠分子层，其中银层的厚度为10μm，银-石墨烯层的厚度为25μm，十二烷基硫酸钠分子层的厚度为5nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将45g AgNO3，460g KI，10g K2CO3加1L水溶解，调节pH为11.3，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：1.5g石墨烯(石墨烯粒径为5μm，层数为8)加1L水，加入3g聚羧酸减水剂，在800w功率下超声90min，得石墨烯水溶液；
S2步骤：将45g AgNO3，460g KI，10g K2CO3加1L水溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH为9.0，在800w功率下超声90min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用1000#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于40g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.2A/dm2，温度为20℃，电镀时间1h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为100r/min，电镀的电流密度为0.6A/dm2，温度为20℃，电镀时间1.5h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为0.3g/L的十二烷基硫酸钠水溶液中浸泡50min，取出晾干，得到表面附着十二烷基硫酸钠的纯银/银-石墨复合铜板。
实施例6
本实施例提供了一种复合镀层，包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和11-羟基-1-十一硫醇分子层，其中银层的厚度为15μm，银-石墨烯层的厚度为20μm，11-羟基-1-十一硫醇分子层的厚度为2nm。
上述复合镀层的制备方法，包括以下步骤：
(1)配置银层镀液：将45g AgNO3，440g KI，30g K2CO3加1L水溶解，调节pH为7.6，备用。
(2)配置银-石墨烯层镀液：
S1步骤：1g石墨烯(石墨烯粒径为2μm，层数为8)加1L水，加入3g聚羧酸减水剂，在900w功率下超声90min，得石墨烯水溶液；
S2步骤：将45g AgNO3，440g KI，30g K2CO3加1L水溶解，与S1步骤石墨烯水溶液混合，调节pH8.5，在900w功率下超声90min，备用。
(3)对基材进行预处理：
打磨：以铜板为基材，采用1000#水砂纸均匀打磨铜板表面；
除油：用DL-300环保除油剂擦拭铜板表面，去离子水清洗；
去氧化皮：采用磁力抛光机对铜板表面进行抛光，抛光剂为HWJ-031；
活化：将铜板浸泡于40g/L硝酸溶液中。
(4)镀银层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(3)预处理后的铜板放入步骤(1)的银层镀液中，其中，电流密度为0.35A/dm2，温度为25℃，电镀时间3h，得到镀银铜板。
(5)镀银-石墨烯复合层：阳极采用纯度为99.99％的电镀银板，通电后将步骤(4)的镀银铜板放入步骤(2)的银-石墨烯层镀液中，开启磁力搅拌，转速为1000r/min，电镀的电流密度为0.4A/dm2，温度为25℃，电镀时间3h，得到纯银/银-石墨复合铜板。
(6)表面活性剂浸泡：将步骤(5)的纯银/银-石墨复合铜板放置于浓度为3g/L的11-羟基-1-十一硫醇水溶液中浸泡1min，取出晾干，得到表面附着11-羟基-1-十一硫醇的纯银/银-石墨复合铜板。
对比例1
本对比例提供一种复合镀层，其与实施例2相比，区别在于无银-石墨烯镀层，制备过程中相应省略步骤(5)镀银-石墨烯层操作。
对比例2
本对比例提供一种复合镀层，其与实施例2相比，区别在于无表面活性剂层，制备过程中相应省略步骤(6)浸泡于表面活性剂溶液中的操作。
对比例3
本对比例提供一种复合镀层，其与实施例2相比，区别在于无银-石墨烯层和表面活性剂层，其制备方法相应同时省略步骤(5)镀银-石墨烯层操作和步骤(6)浸泡于表面活性剂溶液的操作。
实验例1
将实施例1-7，对比例1-3的方法制备得到的镀层铜板测定240h周浸腐蚀速度，结果见表1。
其中，240h周浸腐蚀速度的测试方法为：按国标GB/T 19746-2018《金属和合金的腐蚀盐溶液周浸试验》中的规定进行周浸试验，试验周期为240h，试验温度为45℃，浸渍15min和干燥45min循环进行。
表1镀层铜板的周浸腐蚀速度
上表数据可知，本发明实施例1-6的周浸腐蚀速度显著低于对比例1-3，说明本发明提供的复合镀层能够提高基材的耐腐蚀性。对比例1无银-石墨烯镀层、对比例2无表面活性剂层、对比例3没有银-石墨烯镀层和表面活性剂层，镀层铜板的周浸腐蚀速度均显著提高，证明本发明采用镀银层、银-石墨烯层和表面活性剂层具有特定的配合关系，能够协同提高基材的抗腐蚀性。
实验例2
将实施例1-6的方法制备得到的镀层铜板测定接触电阻和摩擦系数，结果见表2。
接触电阻的测试方法为：采用DMR-4型号接触电阻测试仪进行测试。在测试之前需要对仪器进行五分钟预热，采用电流电压法的四端测试技术进行表面接触电阻测试。
摩擦系数的测试方法为：通过WTE-2E磨损试验机对样品进行耐磨性测试，磨球为GCr15钢球，直径为4mm，载荷为260g，转速为300r/min，磨痕半径为3mm，磨损时间为60min。
表2不同镀层铜板的的接触电阻和摩擦系数
表2数据表明，本发明制备得到的镀层铜板的接触电阻＜50μΩ，摩擦系数＜0.35，符合隔离开关触头使用要求。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种复合镀层，其特征在于，所述复合镀层包括依次沉积于基材表面的银层、银-石墨烯层和表面活性剂分子层。
2.根据权利要求1所述的复合镀层，其特征在于，所述银层厚度5-20μm，银-石墨烯层厚度10-30μm，表面活性剂分子层厚度为2-10nm。
3.根据权利要求1或2所述的复合镀层，其特征在于，表面活性剂分子层选用含巯基和/或硅的表面活性剂、咪唑啉两性表面活性剂、月桂酰肌氨酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种或多种。
4.一种权利要求1-3任一项所述复合镀层的制备方法，其特征在于，在基材表面依次电镀银层和银-石墨烯层，然后浸泡于表面活性剂溶液中，干燥。
5.根据权利要求4所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，所述银-石墨烯层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，石墨烯0.3～2份，KI 400～460份，K2CO3 10～30份，分散剂0.6～4份；
和/或，所述银层的镀液包括以下重量份组分：AgNO3 30～45份，KI 400～460份，K2CO310～30份。
6.根据权利要求5所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，所述银-石墨烯层的镀液，和/或所述银层的镀液pH为7-12。
7.根据权利要求5或6所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，所述电镀银-石墨烯镀层的过程中，以900～1000r/min搅拌银-石墨烯层镀液。
8.根据权利要求4-7任一项所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂溶液浓度为0.3-5g/L；和/或，浸泡时间为1-60min。
9.根据权利要求4-8任一项所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，电镀银层和/或银-石墨烯镀层时的电流密度为0.2～0.6A/dm2，温度为20-30℃，电镀时间为1.5-3h。
10.根据权利要求4-9任一项所述的复合镀层的制备方法，其特征在于，在电镀银层之前还包括对基材的打磨、除油、去氧化皮、活化的步骤。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117292873A (zh) * | 2022-06-16 | 2023-12-26 | 温州泰钰新材料科技有限公司 | 电接触导体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114507887B (zh) | 2024-06-18 |
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