Electrical properties of Ag-C and Cu-C contact materials

Industrial production of various forms of carbon, including graphene, nanotubes, and fullerenes, expanded the range of composite materials for which they constitute the reinforcing phase of metallic matrices. It was expected that the graphene form (GF) reinforcing phase would improve the electrical, thermal, and mechanical properties of such composites. Composites with Cu and Ag matrices, having a wide range of applications in micro- and optoelectronics, aerospace and automotive industries, proved to be particularly promising. A specific group of these composites is used in a variety of electrical circuits for electrical switches, contactors, circuit breakers, voltage regulators, and arcing tips. Among others, this group includes composites such as Ag-W, Ag-WC, Ag-WC-C, or Cu-W. The presented results of electrical tests performed for the Cu (Ag) /GF composites extend the number of properties of materials used in air and vacuum electrical contacts.

Przemysłowe otrzymywanie rozmaitych form węgla – grafenu, nanorurek, fulerenów – rozszerzyło gamę materiałów kompozytowych, w których stanowią one fazę wzmacniającą matryc metalicznych. Oczekiwano, że grafenowa faza wzmacniająca polepszy cechy elektryczne, cieplne i wytrzymałościowe takich kompozytów. Szczególnie obiecującymi są kompozyty z matrycami Cu lub Ag znajdujące zastosowania w mikroelektronice i optoelektronice, przemysłach lotniczym i samochodowym. Specyficzna grupa tych kompozytów stosowana jest w rozmaitych elementach układów elektrycznych jako wyłączniki etc. Do grupy tej należą między innymi kompozyty Ag-W; Ag-WC, Ag-WC-C lub Cu-W. Prezentowane wyniki badań elektrycznych kompozytów Cu(Ag)/GF poszerzają zbiór właściwości materiałów stosowanych w powietrznych i próżniowych stykach elektrycznych.