本發(fā)明涉及一種焊絲,尤其是涉及一種用石墨烯涂覆的焊絲及其制備方法。
背景技術(shù):
焊絲是作為填充金屬或同時作為導電用的金屬絲焊接材料,包括實心焊絲和藥芯焊絲,在工業(yè)生產(chǎn)中有著巨大的使用量。傳統(tǒng)實心焊絲的制造方法是用直徑較大的鋼材經(jīng)過拉拔工序制成焊絲;藥芯焊絲是用薄鋼帶卷成圓形或異形鋼管,內(nèi)填一定成分的藥粉,經(jīng)拉制成的有縫藥芯焊絲,或用鋼管填滿藥粉拉制成的無縫藥芯焊絲。
為了防止焊絲表面腐蝕生銹,傳統(tǒng)方法是對焊絲進行鍍銅處理。然而,鍍銅工藝過程中產(chǎn)生的廢水、廢渣,對已經(jīng)脆弱的自然環(huán)境產(chǎn)生了巨大的威脅,這與國家提倡的“可持續(xù)發(fā)展”和“綠色經(jīng)濟”是不相符的。所以鍍銅焊絲已經(jīng)逐漸被淘汰,取而代之的是無鍍銅焊絲。
與傳統(tǒng)的鍍銅焊絲相比,無鍍銅焊絲在環(huán)境友好方面顯然更具有優(yōu)勢。但是無鍍銅焊絲在實際應用中的劣勢也是顯而易見的:其中較差的防銹能力最為使用者所詬病,另外焊接過程中的導電性不好,送絲穩(wěn)定性差,導電嘴磨損嚴重等等,都一定程度地制約了焊絲的應用。
為了增加防銹能力,會在無鍍銅焊絲表面涂覆一層防銹油,由于油膜本身是不導電的,所以會影響焊絲的導電性,最終會影響到其焊接精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種用石墨烯涂覆的焊絲及其制備方法,通過將石墨烯涂覆在無鍍銅焊絲表面,以隔絕焊絲與大氣直接接觸,增強焊絲的防銹能力。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出如下技術(shù)方案:一種用石墨烯涂覆的焊絲,包括焊絲本體和石墨烯涂層,所述石墨烯涂層涂覆并包裹于焊絲本體表面,所述焊絲本體至少為無鍍銅實心焊絲本體,或無鍍銅藥芯焊絲本體。
優(yōu)選地,所述焊絲本體的直徑范圍為0.5~4.8mm。本發(fā)明焊絲本體的直徑優(yōu)選為1.2mm的實心焊絲和藥芯焊絲。
優(yōu)選地,所述石墨烯涂層厚度為0.2~50μm,本發(fā)明石墨烯涂層厚度優(yōu)選為0.5~2μm。
優(yōu)選地,所述石墨烯涂層的成分包括石墨烯粉料、分散劑和穩(wěn)定劑,其中,石墨烯粉料與分散劑的質(zhì)量比為1∶5~100,優(yōu)選為1∶10;穩(wěn)定劑與石墨烯粉料的質(zhì)量比為1∶1~100,優(yōu)選為1∶10。
優(yōu)選地,所述石墨烯粉料至少可通過機械剝離法、氧化還原法和碳化硅外延法制備得到,且所述石墨烯粉料包括單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯中的一種或幾種的混合。本發(fā)明石墨烯粉料優(yōu)選用氧化還原法制得的少層石墨烯。
優(yōu)選地,所述分散劑包括:水、乙醇、二甲基甲酰胺(dmf)、甲基吡咯烷酮(nmp)、四氫呋喃(thf)、乙二醇、二甲基乙酰胺(dmac)中的任意一種。本發(fā)明分散劑優(yōu)選為水、乙醇或nmp。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)定劑包括:聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、十二烷基磷酸酯鉀、十二烷基苯磺酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、檸檬酸鈉中的任意一種。本發(fā)明穩(wěn)定劑優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉或乙二胺四乙酸鈉。
本發(fā)明還提供了另外一種技術(shù)方案:一種用石墨烯涂覆的焊絲的制備方法,包括:將石墨烯漿料涂覆并包裹于焊絲本體表面,形成所述石墨烯涂層,所述焊絲本體至少為無鍍銅實心焊絲本體,或無鍍銅藥芯焊絲本體。
優(yōu)選地,所述將石墨烯漿料涂覆并包裹在焊絲本體表面的過程包括:
s1,將拉拔成型的無鍍銅焊絲本體清洗干凈,清潔后的焊絲本體風干待用;
s2,配制石墨烯分散體系,將所述體系攪拌或振蕩處理,得到均勻穩(wěn)定的石墨烯漿料;
s3,將配制好的所述石墨烯漿料用噴霧法或浸漬法涂覆于所述焊絲本體表面;
s4,將涂覆后的所述焊絲本體干燥,使其表面的分散劑揮發(fā)干凈,即制得用石墨烯涂覆的焊絲。
優(yōu)選地,所述步驟s1中的清洗方式,包括用溶劑清洗、用溶液清洗和用超聲波清洗機清洗中的一種或多種方式并用,本發(fā)明優(yōu)選采用乙醇清洗。風干方法包括自然風干和用其他干燥設(shè)備干燥風干中的一種或兩種方法并用,本發(fā)明優(yōu)選自然風干。
優(yōu)選地,所述步驟s2中,將體系攪拌的時間為1~24h,本發(fā)明優(yōu)選攪拌2h。或?qū)Ⅲw系振蕩時間為1~120min,本發(fā)明優(yōu)選用超聲振蕩,且振蕩時間優(yōu)選為20min。
優(yōu)選地,所述步驟s3中,所述噴霧涂覆法包括把配置好的所述石墨烯漿料通過噴霧裝置連續(xù)噴涂在走絲速度為1~10m/s的焊絲本體表面,本發(fā)明噴霧涂覆法優(yōu)選采用5m/s走絲速度;所述浸漬法包括將焊絲本體以1~30m/s的走絲速度通過配置好的所述石墨烯漿料,本發(fā)明浸漬法優(yōu)選采用20m/s走絲速度。
優(yōu)選地,所述步驟s4中,所述分散劑的揮發(fā)方式根據(jù)其沸點不同選用不同的揮發(fā)方式,所述揮發(fā)方式包括自然風干和其他干燥設(shè)備風干中的一種或兩種組合。具體地,低沸點(一般是100℃以下)的溶劑可以選用自然風干或用其他干燥設(shè)備(如電吹風、烘箱)風干或兩者組合烘干,優(yōu)選自然風干。高沸點(一般是高于100℃)的溶劑也可以自然風干或用其他干燥設(shè)備(如電吹風、烘箱)風干或兩者組合烘干,優(yōu)選干燥設(shè)備風干。
本發(fā)明的有益效果是:
1、相較于傳統(tǒng)的鍍銅技術(shù),本發(fā)明石墨烯在涂覆于焊絲表面時,不會產(chǎn)生固廢和重金屬污染;且在焊接操作時,鍍銅焊絲會發(fā)出帶有黃色的煙塵,含有大量銅元素,對操作人員有較大危害,而石墨烯涂層在高電流、電壓的焊接參數(shù)下直接反應生成氣化的co2,對自然環(huán)境和操作人員均不會產(chǎn)生危害。
2、本發(fā)明石墨烯均勻致密地包裹在焊絲表面,不僅起到隔絕大氣的作用,提高焊絲的防銹能力,一方面可以延長焊絲拆開包裝后的使用時間,另一方面也拓寬其應用領(lǐng)域,如在高溫高濕度、或海邊高鹽氣候地區(qū)的使用。
3、現(xiàn)有無鍍銅焊絲一般是由鋼條(或鋼帶)經(jīng)拉拔工藝制成,宏觀上看,焊絲表面光滑平整,實際上在掃描電子顯微鏡下觀察,其表面有許多不規(guī)則的缺陷,如孔洞、凸起等。這些缺陷既是容易生銹的地方,又是容易磨損導電嘴的地方?,F(xiàn)有的防銹油雖能一定程度改善防銹能力,但是對磨損導電嘴的問題則束手無策。石墨烯涂層可以遮蔽焊絲表面的缺陷,憑借其自身所具備的潤滑性使焊絲表面更加光滑,能有效降低導電嘴磨損,如此即保證了焊接精度和焊接質(zhì)量,還能保證焊接過程中的送絲穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明用石墨烯涂覆焊絲的制備方法的流程示意圖;
圖2a為無鍍銅焊絲表面sem圖;
圖2b為無鍍銅焊絲表面缺陷sem圖;
圖3a為噴霧法制得的無鍍銅焊絲表面sem圖;
圖3b為噴霧法制得的無鍍銅焊絲表面缺陷處sem圖;
圖4a為浸漬法制得的無鍍銅實心焊絲表面sem圖;
圖4b為浸漬法制得的無鍍銅實心焊絲表面缺陷處sem圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖,對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述。
在介紹本方案之前,首先對石墨烯做個簡要說明:石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜,是一種只有一個原子層厚度的準二維材料,其基本結(jié)構(gòu)單元為有機材料中最穩(wěn)定的苯六元環(huán),因而具有較強的化學穩(wěn)定性,是目前世界上最薄的材料。石墨烯的尺寸通常在垂直方向的高度大約是1nm,水平方向?qū)挾却蠹s是10~25nm。在已知材料中其電阻率是最小的,因而具有優(yōu)異的導電性。
本發(fā)明所揭示的一種用石墨烯涂覆的焊絲及其制備方法,通過該制備方法,石墨烯涂層可以穩(wěn)定包裹在無鍍銅的焊絲表面,增強焊絲的防銹能力,可使焊絲表面更光滑,且也能保證焊絲的焊接精度和焊接質(zhì)量。
如圖1所示,本發(fā)明所揭示的一種用石墨烯涂覆焊絲的制備方法,包括以下步驟:
s1,將拉拔成型的無鍍銅焊絲本體清洗干凈,清潔后的焊絲本體風干待用。
具體地,步驟s1中所使用的焊絲本體為無鍍銅焊絲,包括實心焊絲和藥芯焊絲,直徑在0.5~4.8mm范圍內(nèi)。清洗方法包括用溶劑清洗、用溶液清洗和用超聲波清洗機清洗中的一種或多種并用,其中,溶液清洗是指如用酸、堿性溶液清洗,溶劑清洗是指如用乙醇等溶劑清洗,優(yōu)選用乙醇清洗。風干方法包括自然風干和用其他干燥設(shè)備(如電吹風、烘箱)干燥風干中的一種或多種并用,優(yōu)選自然風干。在該步驟中,清洗所述無鍍銅焊絲本體表面無油污為止,即可認為焊絲表面已清洗干凈。
s2,配制石墨烯分散體系,將該體系攪拌或振蕩處理,得到均勻穩(wěn)定的石墨烯漿料。
具體地,制得的石墨烯漿料是一種由石墨烯粉料、分散劑和穩(wěn)定劑組成的可以穩(wěn)定存在的分散體系。這三個原料中,石墨烯粉料可以由機械剝離法、氧化還原法和碳化硅外延法等方法制備而來,實施時可采用單層石墨烯、雙層石墨烯、少層石墨烯和多層石墨烯中的一種或幾種的混合。本發(fā)明石墨烯粉料優(yōu)選用氧化還原法制得的少層石墨烯。分散劑包括:水、乙醇、二甲基甲酰胺(dmf)、甲基吡咯烷酮(nmp)、四氫呋喃(thf)、乙二醇、二甲基乙酰胺(dmac)中的任意一種。本發(fā)明分散劑優(yōu)選為水、乙醇或nmp。穩(wěn)定劑包括:聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、十二烷基磷酸酯鉀、十二烷基苯磺酸鈉、乙二胺四乙酸鈉、檸檬酸鈉中的任意一種。本發(fā)明穩(wěn)定劑優(yōu)選為十二烷基苯磺酸鈉或乙二胺四乙酸鈉。
將這三種原料,按石墨烯粉料與分散劑的質(zhì)量比為1∶5~100,優(yōu)選為1∶10;穩(wěn)定劑與石墨烯粉料的質(zhì)量比為1∶1~100,優(yōu)選為1∶10的比例進行攪拌或振蕩處理,得到均勻穩(wěn)定的石墨烯漿料。如使用攪拌處理,本實施例中,將體系攪拌的時間為1~24h,優(yōu)選為攪拌2h。如使用振蕩處理,本實施例中,將體系進行超聲振蕩處理,處理時間為1~120min,優(yōu)選為20min。
s3,將配制好的石墨烯漿料用噴霧法或浸漬法涂覆于焊絲本體表面。
具體地,本實施例中,石墨烯漿料的涂覆可以用噴霧涂覆法或者是浸漬涂覆法。如采用噴霧涂覆法,是將配置好的石墨烯漿料通過噴霧裝置連續(xù)噴涂在走絲速度為1~10m/s的焊絲本體表面,本實施例中優(yōu)選采用5m/s走絲速度。如采用浸漬涂覆法,是將焊絲本體以1~30m/s的走絲速度通過配置好的石墨烯漿料,本實施例中優(yōu)選采用20m/s走絲速度。
s4,將涂覆后的焊絲本體干燥,使其表面的分散劑揮發(fā)干凈,即制得用石墨烯涂覆的焊絲。
具體地,這里的焊絲本體干燥方式由分散劑的沸點決定,即根據(jù)分散劑的沸點不同選用不同的揮發(fā)方式。具體地,沸點低于100℃的溶劑可以選用自然風干或用其他干燥設(shè)備(如電吹風、烘箱)風干或兩者組合烘干,優(yōu)選自然風干。沸點高于100℃的溶劑也可以自然風干或用其他干燥設(shè)備(如電吹風、烘箱)風干或兩者組合烘干,優(yōu)選干燥設(shè)備風干。
通過上述步驟,制得的焊絲本體表面的石墨烯涂層厚度為0.2~50μm,優(yōu)選為0.5~2μm。
下面通過幾個具體實施例,來進一步介紹本發(fā)明的技術(shù)原理。以下實施例中僅以無鍍銅實心焊絲作為涂覆本體加以說明,用無鍍銅藥芯焊絲替換無鍍銅實心焊絲,也會達到同樣的效果,且市面上現(xiàn)有其他類型的焊絲也同樣適用于本發(fā)明。
實施例1
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為0.5mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例2
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例3
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為4.8mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例4
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶5的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.7μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例5
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶50的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.4μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例6
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶100的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.2μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例7
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶1,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例8
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶100,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為5m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例9
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為1m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為2μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例10
使用噴霧涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理20min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用噴霧涂覆法涂覆到走絲速度為10m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.2μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例11
使用浸漬涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理1min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用浸漬涂覆法涂覆到走絲速度為1m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為50μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例12
使用浸漬涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液超聲振蕩處理120min后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用浸漬涂覆法涂覆到走絲速度為30m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.5μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例13
使用浸漬涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液用磁力攪拌器攪拌1h后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用浸漬涂覆法涂覆到走絲速度為20m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.6μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
實施例14
使用浸漬涂覆法將石墨烯涂覆在無鍍銅實心焊絲上,以制備得到具有石墨烯涂層的實心焊絲:
(1)取直徑為1.2mm的無鍍銅實心焊絲,用乙醇清洗干凈后自然風干待用;
(2)配制質(zhì)量比為1∶10的石墨烯-水溶液,其中穩(wěn)定劑與石墨烯的質(zhì)量比為1∶10,將此溶液用磁力攪拌器攪拌24h后待用;
(3)把步驟(2)中溶液用浸漬涂覆法涂覆到走絲速度為20m/s的步驟(1)中的實心焊絲表面;
(4)取步驟(3)中已涂覆好的焊絲置于實驗室的通風櫥內(nèi)自然風干。
經(jīng)上述步驟后,測焊絲表面的石墨烯涂層厚度約為0.6μm,即為所需的石墨烯涂層實心焊絲。
綜上,對于沒有涂覆石墨烯涂層的無鍍銅焊絲,本發(fā)明涂覆在焊絲表面的石墨烯涂層可以有效解決無鍍銅焊絲容易腐蝕生銹的問題,一方面可以延長焊絲拆開包裝后的使用時間,另一方面也拓寬其應用領(lǐng)域,如在高溫高濕度、或海邊高鹽氣候地區(qū)的使用。另外,結(jié)合圖2~圖4所示,石墨烯涂層也可以遮蔽焊絲表面的缺陷,憑借其自身所具備的潤滑性能有效降低導電嘴磨損,進而保證了焊接精度和焊接質(zhì)量。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上,然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾,因此,本發(fā)明保護范圍應不限于實施例所揭示的內(nèi)容,而應包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾,并為本專利申請權(quán)利要求所涵蓋。