本发明属于电工材料的制备
技术领域：
，具体的说一种掺杂稀土氧化物和氧化石墨烯混合增强弥散铜钨铬电触头材料及其制备方法。
背景技术：
：铜基复合材料因其高导性一直被认为是理想的电触头材料，采用内氧化法制备的纳米al2o3增强弥散铜基复合材料不仅具有高强度和高传导性，而且其再结晶温度高，热稳定性能好，是一类具有优良综合性能的功能材料。钨的熔点高、密度大、膨胀系数低，钨铜制备的电触头材料耐压强度高，抗电弧烧蚀能力强。铜钨触头材料在电弧作用下随着铜的蒸发和熔化，钨颗粒逐渐聚集被烧结成针状骨架，从而限制铜的流动，提高触头的抗侵蚀性能。铬具有较高的熔点和硬脆特性，截流值小，分断能力强，对氧具有很大的亲和性保证了真空开关触头良好的吸气能力，因此铜铬触头被认为是中压大功率领域理想的电触头材料。石墨烯是只有一个原子层厚度的二维材料，由sp2杂化的碳原子紧密排列而成的蜂窝状晶体结构。而且石墨烯是已知二维材料中强度和硬度最高的晶体结构，经计算其理论弹性模量高达1.1tpa，抗拉强度可达125gpa。石墨烯及其衍生物如氧化石墨烯作为理想的金属基复合材料增强体逐渐引起越来越多的关注。但石墨烯与铜基体的亲和力和界面结合力很差，并且在制备过程中容易发生团聚，在铜基体中的分散性以及界面的润湿性一直制约着其应用。中国专利（公开号cn105551839a），公开了一种镀铜石墨烯/铜基电触头材料及其制备方法，电触头材料包括重量含量为0.1-2.0%的镀铜石墨烯和98.0-99.9%的铜-稀土合金，稀土占铜-稀土合金的重量比为0.03-3.0%。该合金材料导电率较高，但抗拉强度较低。中国专利（公开号cn106498209a），公开了一种掺杂石墨烯钨铜合金的制备方法，其制备方法为将铜粉、钨粉和镀镍石墨烯粉混合，压制成型，随后进行高温液相熔渗烧结，制备石墨烯钨铜合金，制备的合金随硬度较高，但其导电率较低。技术实现要素：本发明的目的为：在简化制备工艺的前提下，制备并提供一种抗拉强度、硬度得到显著提高，综合性能优异的混合弥散增强型铜钨铬电触头材料。为实现上述技术目的，本发明所采用的技术方案是：一种混合弥散增强型铜钨铬电触头材料，包括以下重量百分比的组分：0.1-0.5%的氧化石墨烯，0.1-0.5%的氧化铈，0.1-0.5%的氧化钇，0.223~0.228%的铝，35%的钨，5%的铬，余量为铜和不可避免的杂质元素。一种混合弥散增强型铜钨铬电触头材料的制备方法，包括以下步骤：（1）配料按照质量百分配比，分别称取55.7-57%的铜铝合金粉、35%的钨粉、5%的铬粉、0.1-0.5%的氧化石墨烯、0.1-0.5%的氧化铈粉、0.1-0.5%的氧化钇粉和1.5-4%的氧化亚铜粉，备用；（2）原料粉的预混将步骤（1）称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉、氧化铈粉、氧化钇粉和氧化亚铜粉置于混料机中进行预混1.5-4.5h，制得预混料，备用；（3）氧化石墨烯的分散将步骤（1）称取的氧化石墨烯加入去离子水中，进行超声波分散，制得氧化石墨烯悬浮液，备用；（4）球磨将步骤（2）制得的预混料加入到步骤（3）制得的氧化石墨烯悬浮液中，之后，将混合物料置于球磨罐中进行球磨4-6h，制得混配料，备用；（5）冷冻干燥将步骤（4）制得的混配料转置于真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥20-28h，之后，再次转置于混料机中进行混料40-80min，制得rgo/go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体，备用；（6）真空热压烧结将步骤（5）制得的rgo/go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.04-0.08pa的烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为8-12°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至550-650°c时，控制石墨模具上的单轴压力为28-32mpa，保压0.8-1.2h后卸压，继续升温至900-1000°c后开始保温，0.8-1.2h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。优选的，在步骤（1）中，所述铜铝合金粉的粒径为38μm，铬粉的粒径为44μm，钨粉、氧化亚铜粉、氧化铈粉和氧化钇粉的粒径均为2-5μm，所采用的氧化石墨烯为单层氧化石墨烯，片径为0.5-5μm，厚度为0.8-1.2nm。优选的，在步骤（1）中，所述的铜铝合金粉中al的重量配比为0.4%。优选的，在步骤（2）和步骤（5）中，所用的混料机为v型混料机。优选的，在步骤（4）中，所述球磨时的球料比为10：1，球磨机的转速为360r/min。优选的，在步骤（5）中，所采用的真空冷冻干燥机为lg-0.2型真空冷冻干燥机，冷冻干燥时的冷冻温度为-20°c，冷阱温度为-40°c。优选的，在步骤（6）中，所采用的烧结炉为zt-120-22y型多功能烧结炉。本发明的有益效果：1、本发明所制备的弥散铜钨铬电触头材料通过特定含量铝、钨、铬、氧化铈、氧化钇和铜的复配，以及氧化石墨烯的添加，各组分综合作用，使成品电触头材料的综合性能得到显著提高。成品铜钨铬电触头材料的抗拉强度达到了400mpa以上，硬度达到了150hb以上，致密度达到98%以上，导电率达到了58%iacs以上，综合性能优异，能较好的满足电触头材料的使用要求。2、本发明的制备工艺在稀土铜铝钨铬混合粉体中添加了一定含量的氧化石墨烯，氧化石墨烯分子结构中大量羟基、环氧基和羧基等亲水基团的存在，使得氧化石墨烯具有良好的润湿性、分散性和表面活性，能够在混料时优化结合界面，从而提高复合材料的性能。但这些官能团的存在却导致石墨烯优良的导电和导热性能有所下降，因此，在后续的工艺步骤中采用了900-1000℃真空高温烧结的方式，使氧化石墨烯在真空高温烧结过程中失去部分官能团转变为还原氧化石墨烯，还原氧化石墨烯中由于含氧基团的失去和碳骨架的重构，使得其电导率得到大幅度提升，使成品材料具备高导性。同时，触头材料中氧化铈和氧化钇稀土成分的加入能够有效细化触头材料的晶粒，提高成品材料的抗拉强度、硬度和提高触头的高温抗熔焊等性能。另外，稀土氧化物能够降低材料的电子逸出功，提高合金的电子发射能力，从而能够稳定电弧，提高成品材料的抗电弧侵蚀能力。3、本发明的制备方法简化了内氧化工艺，克服了石墨烯与铜基体亲和力以及界面结合力差、氧化石墨烯导电能力差的缺点，而且在真空高温条件下烧结还原后的氧化石墨烯提高了弥散铜钨铬电触头材料的综合性能，使其导电率和致密度较好，抗电弧侵蚀性和抗拉强度也得到显著提高，综合性能指标优于同类型产品。同时，高温烧结过程还使得部分c原子与cr结合原位生成cr3c2，对成品触头材料起到了强化作用。制备方法整体工艺简单，能耗少，材料性能改善显著，生产效率高，易于工业化生产。4、本发明的电触头材料能够迎合中压真空开关触头市场的需求，有很大的发展前景，改善后材料的综合性能明显提高且本发明制备方法操作简单、生产效率高、易于工业化生产。具体实施方式下述实施例仅对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。一种混合弥散增强型铜钨铬电触头材料，包括以下重量百分比的组分：0.1-0.5%的氧化石墨烯，0.1-0.5%的氧化铈，0.1-0.5%的氧化钇，0.223~0.228%的铝，35%的钨，5%的铬，余量为铜和不可避免的杂质元素。该电触头材料由超声波分散后的氧化石墨烯悬浮液与铜铝粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉、氧化铈粉、氧化钇粉混合球磨、冷冻干燥，然后进行真空热压烧结—内氧化工艺后制得。一种混合弥散增强型铜钨铬电触头材料的制备方法，包括以下步骤：（1）配料按照质量百分配比，分别称取55.7-57%的cu-0.4wt.%al合金粉、35%的w粉、5%的cr粉、0.1-0.5%的氧化石墨烯、0.1-0.5%的氧化铈粉、0.1-0.5%的氧化钇粉和1.5-4%的cu2o粉，备用；其中，cu-0.4wt%al合金粉粒径为38μm，钨粉粒径为2-5μm，铬粉粒径为44μm，cu2o粉的粒径为2-5μm，氧化石墨烯为单层氧化石墨烯，片径为0.5-5μm，厚度为0.8-1.2nm，ceo2粉的粒径2-5um，y2o3粉的粒径2-5um。称取各原料(称取量的计算方法是零件体积×理论密度×添加的比例)。该电触头材料的原料配比如下表1所示。混合弥散增强型铜钨铬电触头材料的原料配比比例（质量百分比）：复合材料成分cu-al2o3wcrgoce2oy2o3cu2o0.1go/cu-al2o3/35w5cr57.05%35%5%0.1%余量0.3go/cu-al2o3/35w5cr56.85%35%5%0.3%余量0.5go/cu-al2o3/35w5cr56.67%35%5%0.5%余量0.1go/cu-al2o3/35w5cr56.85%35%5%0.1%0.1%0.1%余量0.3go/cu-al2o3/35w5cr56.28%35%5%0.3%0.3%0.3%余量0.5go/cu-al2o3/35w5cr55.71%35%5%0.5%0.5%0.5%余量0.1go/cu-al2o3/35w5cr56.09%35%5%0.1%0.5%0.5%余量0.3go/cu-al2o3/35w5cr55.90%35%5%0.3%0.5%0.5%余量0.5go/cu-al2o3/35w5cr56.09%35%5%0.5%0.3%0.3%余量（2）原料粉的预混将步骤（1）称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉、氧化铈粉、氧化钇粉和氧化亚铜粉置于v型混料机中进行预混1.5-4.5h，制得预混料，备用；（3）氧化石墨烯的分散将步骤（1）称取的氧化石墨烯加入1000ml去离子水中，用超声波清洗机超声振荡分散，制得氧化石墨烯悬浮液，备用；（4）球磨将步骤（2）制得的预混料加入到步骤（3）制得的氧化石墨烯悬浮液中，之后，将混合物料置于球磨罐中进行球磨4-6h，球磨时球料比为10：1，球磨机的转速为360r/min，制得混配料，备用；（5）冷冻干燥将步骤（4）制得的混配料转置于lg-0.2型真空冷冻干燥机中进行冷冻干燥20-28h，冷冻干燥时的冷冻温度为-20°c，冷阱温度为-40°c。之后，再次转置于v型混料机中进行混料40-80min，制得rgo/go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体，备用；（6）真空热压烧结将步骤（5）制得的rgo/go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.04-0.08pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为8-12°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至550-650°c时，控制石墨模具上的单轴压力为28-32mpa，保压0.8-1.2h后卸压，继续升温至900-1000°c后开始保温，0.8-1.2h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。（7）性能测试利用场发射扫描电镜和透射电子显微镜分析烧结态试样的微观组织。使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。本发明在原料中添加氧化石墨烯的作用在于，氧化石墨烯在结构上存在大量的羟基、环氧基和羧基等亲水基团，这些基团使得氧化石墨烯具有良好的润湿性、分散性和表面活性，并且能够优化结合界面从而提高复合材料性能。本发明的一种混合弥散增强型铜钨铬电触头材料的制备及制备方法，通过在弥散铜钨铬电触头材料的基础上添加氧化石墨烯，氧化石墨烯在真空高温烧结过程中失去部分官能团转变为还原氧化石墨烯，另外部分c原子与cr结合原位生成cr3c2,对触头材料起到了强化作用；和al2o3-cu/(35)w(5)cr触头相比，含有0.3wt%go和0.5wt%go的两种触头材料烧结态的抗拉强度分别提高了45%和34%，还原氧化石墨烯对基体的强化作用较为明显。改善后材料的综合性能明显提高且本发明制备方法操作简单、生产效率高、易于工业化生产。实施例1制备尺寸为ø50×10mm，掺杂0.1%氧化石墨烯的0.1go/al2o3-cu/(35)w(5)cr电触头材料。具体制备方法为：步骤1，配料将铜铝合金粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉按比例计算各自的量，铜铝合金粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.53g/cm3×57.05%=117.92g，钨粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.53g/cm3×35%=72.35g，铬粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.53g/cm3×5%=10.34g，氧化亚铜粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.53g/cm3×2.85%=5.89g，氧化石墨烯的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.53g/cm3×0.1%=0.21g。步骤2，混合把步骤1称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉和氧化亚铜粉混合装入自制的混料瓶中在v型混料机上预混4h备用；把步骤1中称取的氧化石墨烯，放入1000ml去离子水中，用超声清洗机超声振荡分散1h，将预混粉加入到已经分散的氧化石墨烯溶液混合。步骤3，球磨将混合液再转移至球磨罐中球磨，球料比10：1，球磨机转速360r/min，球磨罐中球磨5h。步骤4，冷冻干燥将球磨后的混料放入lg-0.2型真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻温度为-20°c,冷阱温度为-40°c，冷冻时间为24h。冷冻后重新转移至v型的混料机中再次混料1h，即可得到0.1go/cu-0.4wt%al/35w5cr混合粉末。步骤5，高温烧结将步骤4制得的0.1go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.06pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为12°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至550°c时，控制石墨模具上的单轴压力为28mpa，保压1.2h后卸压，继续升温至1000°c后开始保温，0.8h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。步骤6，性能测试对本实施例制得的成品试样进行性能测试如下：使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。并测试其抗拉强度和致密度。测试结果如下表2所示。实施例2制备尺寸为ø50×10mm，掺杂0.3%氧化石墨烯的0.3go/al2o3-cu/(35)w(5)cr电触头材料。具体制备方法为：步骤1，配料将铜铝合金粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉按比例计算各自的量，铜铝合金粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.46g/cm3×56.85%=116.73g，钨粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.46g/cm3×35%=71.87g，铬粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.46g/cm3×5%=10.27g，氧化亚铜粉=零件体积×理论密度×添加的比例19.63cm3×10.46g/cm3×2.84%=5.83g，氧化石墨烯的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.46g/cm3×0.3%=0.62g。步骤2，混合把步骤1称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉和氧化亚铜粉混合装入自制的混料瓶中在v型混料机上预混2.5h备用；把步骤1中称取的氧化石墨烯，放入1000ml去离子水中，用超声清洗机超声振荡分散1h，将预混粉加入到已经分散的氧化石墨烯溶液混合。步骤3，球磨将混合液再转移至球磨罐中球磨，球料比10：1，球磨机转速360r/min，球磨罐中球磨4h。步骤4，冷冻干燥将球磨后的混料放入lg-0.2型真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻温度为-20°c,冷阱温度为-40°c，冷冻时间为20h。冷冻后重新转移至v型的混料机中再次混料80min，即可得到0.3go/cu-0.4wt%al/35w5cr混合粉末。步骤5，高温烧结将步骤4制得的0.3go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.08pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为8°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至650°c时，控制石墨模具上的单轴压力为32mpa，保压1h后卸压，继续升温至900°c后开始保温，1.2h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。步骤6，性能测试对本实施例制得的成品试样进行性能测试如下：使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。并测试其抗拉强度和致密度。测试结果如下表2所示。实施例3制备尺寸为ø50×10mm，掺杂0.5%氧化石墨烯的0.5go/al2o3-cu/(35)w(5)cr电触头材料。具体制备方法为：步骤1，配料将铜铝合金粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉按比例计算各自的量，铜铝合金粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.39g/cm3×56.67%=115.58g，钨粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.39g/cm3×35%=71.38g，铬粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.39g/cm3×5%=10.19g，氧化亚铜粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.39g/cm3×2.83%=5.77g，氧化石墨烯的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.39g/cm3×0.5%=1.02g。步骤2，混合把步骤1称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉和氧化亚铜粉混合装入自制的混料瓶中在v型混料机上预混1.5h备用。把步骤1称取的氧化石墨烯，放入1000ml去离子水中，用超声波清洗机超声振荡分散1h。将预混粉加入到已经分散的氧化石墨烯溶液混合。步骤3，球磨将混合液再转移至球磨罐中球磨。球料比10：1，球磨机转速360r/min，球磨罐中球磨6h。步骤4，冷冻干燥将球磨后的混料放入lg-0.2型真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻温度为-20°c,冷阱温度为-40°c，冷冻时间为28h。冷冻后重新转移至v型的混料机中再次混料40min，即可得到0.5go/cu-0.4wt%al/35w5cr混合粉末。步骤5，高温烧结将步骤4制得的0.5go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.04pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为10°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至600°c时，控制石墨模具上的单轴压力为30mpa，保压0.8h后卸压，继续升温至950°c后开始保温，1h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。步骤6，性能测试对本实施例制得的成品试样进行性能测试如下：使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。并测试其抗拉强度和致密度。测试结果如下表2所示。实施例4制备尺寸为ø50×10，掺杂0.1%ce2o、0.1%y2o3和0.1%氧化石墨烯的0.1ce2o0.1y2o3/0.1go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。具体制备方法为：步骤1，配料将铜铝合金粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉、氧化铈粉和氧化钇粉按比例计算各自的量，铜铝合金粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×56.85%=117.18g，钨粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×35%=72.14g，铬粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×5%=10.31g，氧化亚铜粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×2.85%=5.87g，氧化石墨烯的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.1%=0.21g，氧化铈粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.1%=0.21g，氧化钇粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.1%=0.21g。步骤2，混合把步骤1称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉、氧化亚铜粉、氧化铈粉和氧化钇粉混合装入自制的混料瓶中在v型混料机上预混4.5h备用。把步骤1称取的氧化石墨烯，放入1000ml去离子水中，用超声波清洗机超声振荡分散1.5h。将预混粉加入到已经分散的氧化石墨烯溶液混合。步骤3，球磨将混合液再转移至球磨罐中球磨。球料比10：1，球磨机转速360r/min，球磨罐中球磨5h。步骤4，冷冻干燥将球磨后的混料放入lg-0.2型真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻温度为-20°c,冷阱温度为-40°c，冷冻时间为23h。冷冻后重新转移至v型的混料机中再次混料50min，即可得到0.1ce2o0.1y2o3/0.1go/cu-0.4wt%al/35w5cr混合粉末。步骤5，高温烧结将步骤4制得的0.1ce2o0.1y2o3/0.1go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.04pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为10°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至600°c时，控制石墨模具上的单轴压力为30mpa，保压1h后卸压，继续升温至930°c后开始保温，1h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。步骤6，性能测试对本实施例制得的成品试样进行性能测试如下：使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。并测试其抗拉强度和致密度。测试结果如下表2所示。实施例5制备尺寸为ø50×10，掺杂0.3%ce2o、0.3%y2o3和0.3%氧化石墨烯的0.3ce2o0.3y2o3/0.3go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。具体制备方法为：步骤1，配料将铜铝合金粉、氧化亚铜粉、钨粉、铬粉、氧化铈粉和氧化钇粉按比例计算各自的量，铜铝合金粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×56.28%=116g，钨粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×35%=72.14g，铬粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×5%=10.31g，氧化亚铜粉=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×2.82%=5.81g，氧化石墨烯的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.3%=0.63g，氧化铈粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.1%=0.63g，氧化钇粉的量=零件体积×理论密度×添加的比例=19.63cm3×10.50g/cm3×0.1%=0.63g。步骤2，混合把步骤1称取的铜铝合金粉、钨粉、铬粉、氧化亚铜粉、氧化铈粉和氧化钇粉混合装入自制的混料瓶中在v型混料机上预混2h备用。把步骤1称取的氧化石墨烯，放入1000ml去离子水中，用超声波清洗机超声振荡分散1h。将预混粉加入到已经分散的氧化石墨烯溶液混合。步骤3，球磨将混合液再转移至球磨罐中球磨。球料比10：1，球磨机转速360r/min，球磨罐中球磨5h。步骤4，冷冻干燥将球磨后的混料放入lg-0.2型真空冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻温度为-20°c,冷阱温度为-40°c，冷冻时间为24h。冷冻后重新转移至v型的混料机中再次混料60min，即可得到0.3ce2o0.3y2o3/0.3go/cu-0.4wt%al/35w5cr混合粉末。步骤5，高温烧结将步骤4制得的0.3ce2o0.3y2o3/0.3go/cu-0.4wt%al/35w5cr复合粉体转移至石墨模具中，再将石墨模具置于真空度为0.06pa的zt-120-22y型多功能烧结炉中进行真空热压烧结，控制烧结炉内的升温速率为10°c/min，升温的同时不断在石墨模具上进行单轴加压，待炉内温度升高至600°c时，控制石墨模具上的单轴压力为[a1]，保压1h后卸压，继续升温至950°c后开始保温，1h后随炉冷却，温度降至室温时，取出试样，即得成品电触头材料。步骤6，性能测试对本实施例制得的成品试样进行性能测试如下：使用sigma2008b1数字电导率仪测试烧结态试样的导电率。采用hb-3000b布氏硬度计，按照gb/t231.1-2009的规定进行布氏硬度测试。使用流体静力天平利用阿基米德排水法测量并计算其致密度。并测试其抗拉强度和致密度。测试结果如下表2所示。实施例6制备尺寸为ø50×10，掺杂0.5%ce2o、0.5%y2o3和0.5%氧化石墨烯的0.5ce2o0.5y2o3/0.5go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。其制备方法同实施例4。对本实施例制得的成品试样进行性能测试结果如下表2所示。实施例7制备尺寸为ø50×10，掺杂0.5%ce2o、0.5%y2o3和0.1%氧化石墨烯的0.5ce2o0.5y2o3/0.1go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。其制备方法同实施例4。对本实施例制得的成品试样进行性能测试结果如下表2所示。实施例8制备尺寸为ø50×10，掺杂0.5%ce2o、0.5%y2o3和0.3%氧化石墨烯的0.5ce2o0.5y2o3/0.3go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。其制备方法同实施例4。对本实施例制得的成品试样进行性能测试结果如下表2所示。实施例9制备尺寸为ø50×10，掺杂0.3%ce2o、0.3%y2o3和0.5%氧化石墨烯的0.3ce2o0.3y2o3/0.5go//al2o3-cu/35w5cr复合材料。其制备方法同实施例4。对本实施例制得的成品试样进行性能测试结果如下表2所示。表2为实施例1至实施例9的性能测试结果表其中，上述表格中的弥散铜35w5cr是现有技术中已有的，作为基体的材料的性能参数。从上表可以看出，本发明制备的掺杂稀土氧化物和氧化石墨烯混合增强弥散铜铜钨铬电触头材料在硬度、抗拉强度等各方面性能都优于未添加氧化石墨烯的铜钨铬电触头材料，添加稀土氧化铈和氧化钇的触头材料主要性能也超过了未添加稀土的氧化石墨烯的铜钨铬电触头材料。当前第1页12