CN112805412B

CN112805412B - 用于滑动接触器的银-石墨烯复合材料涂层及其电镀方法

Info

Publication number: CN112805412B
Application number: CN201980066653.0A
Authority: CN
Inventors: A·安迪生
Original assignee: ABB Grid Switzerland AG
Current assignee: Hitachi Energy Co ltd
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2019-10-09
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2039-10-09
Also published as: US20210310142A1; EP3636804A1; US11542616B2; CN112805412A; WO2020074552A1

Abstract

本发明涉及一种将银‑石墨烯复合材料电镀到基材(1)上的方法。所述方法包括制备镀浴(6)，其包含：溶解的水溶性银盐、分散的石墨烯片(3)和水性电解液(2)，所述电解液包含银络合剂、阳离子表面活性剂和pH调节化合物。借助于阳离子表面活性剂和pH调节化合物，将镀浴中的石墨烯‑电解液界面的ζ电位调节为正，并且为10‑30mV。所述方法还包括在基材表面(4)施加负电位，以使石墨烯片发生电泳，并且，所述石墨烯片与银在其电镀时共沉积，以在基材表面上形成银‑石墨烯复合材料涂层。

Description

用于滑动接触器的银-石墨烯复合材料涂层及其电镀方法

技术领域

本发明涉及一种将银-石墨烯复合材料电镀到基材上的方法。

背景技术

银(Ag)基接触器材料通常用于各种电力切换设备，其中在电力切换设备的寿命中，低损耗和稳定的接触器性能是至关重要的。银由于其电学性质而用作电弧和滑动接触器(sliding contact)***的基础材料。然而，银的机械性质和摩擦学性质并不出色。银是柔软的，并且容易熔覆在台面上。对于滑动接触器，这通常意味着高磨损率和高摩擦。

当银用于相对铜(Cu)或银的台面的滑动接触器机构中时，必须向接触器(contact)加入大量的银以解决磨损的问题。将银熔覆到台面上，实际上会产生银-银接触。在没有润滑的环境中，这样的接触具有高达1.5或更高的摩擦系数(COF)。在机械***中，需要通过设备的机械驱动***来克服这样的摩擦，继而，成本决定了机械***尺寸标注方面的能量和尺寸。

尽管如此，银由于其电学性质而仍然用于很多应用中，例如有载分接开关(on-load tap changer,OLTC)和各种断路器(breaker)及开关(switch)。

减少银基接触器中的摩擦的一种常用方法是施用润滑接触油脂。然而开关的要求较高，例如在设备的寿命内会进行数十万次甚至数百万次操作，如果不定期添加更多的油脂，那么油脂不是一个持续的解决方案。另外，设备的热负荷可能导致油脂的蒸发、氧化或分解，这可能导致电阻的提高及不稳定的接触器性能。在例如有载分接开关的应用中，开关部件浸没在润滑较差的电绝缘变压器油中，甚至不可能施用液体润滑油或油脂。

除了润滑油和油脂，已有报道提高银基接触器的摩擦学性能的其他方法。向金属银中添加石墨(浓度为百分之几的重量百分比，wt％)时提供了相对银或铜台面的COF降低，其中COF降低至约0.3。然而，石墨颗粒表面与银基质的低粘附力限制了上述复合材料硬度和密度。这使得银-石墨部件具有高磨损率并产生大量颗粒。另外，因磨损会堆积厚的碳基摩擦膜，这会导致接触器电阻随时间流逝而提高。向银基质中加入其他减少摩擦和减少磨损的添加剂(例如MoS₂或WS₂)时，电阻也会提高。

所谓的“硬质银”(例如

64)是一种银合金，其含有银、铜和少量的锑(Sb)，并用于某些商业应用中。锑显著提高了所述合金的硬度，并且其导电性相当好，但其相对铜的COF仍在0.3-0.4的范围内。

US 6,565,983公开了碘化银(AgI)用作干式润滑剂顶部涂层的用途，其用于抽头变换器的银接触器，并且不需要油脂。然而，在太阳光和高温下，AgI容易分解。

已知用作金属-金属接触器的顶部涂层的石墨烯(G)和氧化石墨烯(GO)具有润滑作用[F.Mao et al.,J.Mater.Sci.,2015,50,6518；和D.Berman et al.,MaterialsToday,2014,17(1),31]。也有报道证实，在铝(Al)结构复合材料中，石墨烯具有润滑作用[M.Tabandeh-Khorshid et al.,J.Engineering Sci.and Techn.,2016,19,463]。有文献报道了在干燥的金属-金属接触器中，摩擦系数低至约0.2。

Uysal等(“Structural and sliding wear properties of Ag/Graphene/WChybrid nanocomposites produced by electroless co-deposition”,Journal ofAlloys and Compounds 654(2016)，第185-195页)公开了一种用于获得银-石墨烯纳米复合材料的化学共沉积技术。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种改进的银-石墨烯(graphene)复合材料涂层，其通过新型的电镀方法获得。所述涂层可以有利地用于减少滑动电接触器(slidingelectrical contact)中的摩擦和磨损。

本发明一方面提供了一种将银-石墨烯复合材料电镀到基材上的方法。所述方法包括制备镀浴，其包含：溶解的水溶性银盐、分散的石墨烯片和水性电解液，所述水性电解液包含银络合剂、阳离子表面活性剂和pH调节化合物。借助于阳离子表面活性剂和pH调节化合物，将镀浴中的石墨烯-电解液界面的ζ电位调节为正，并且为10-30mV。所述方法还包括在基材表面施加负电位，以使石墨烯片发生电泳，并且，所述石墨烯片与银在其电镀时共沉积，以在基材表面上形成银-石墨烯复合材料涂层。

本发明另一方面提供一种基材表面上的银-石墨烯复合材料涂层。所述复合材料涂层包含石墨烯片形式的石墨烯，石墨烯片的平均最长轴为100nm-50μm。基于所述复合材料的重量，所述复合涂层的石墨烯含量为0.05-1％。所述石墨烯片与基材表面平行对齐。

本发明另一方面提供一种电力设备的滑动接触器，所述滑动接触器包含本发明的复合材料涂层的一个实施方案。

本发明另一实施方案提供一种电力设备，例如高压断路器(high-voltagebreaker)或发电机电路断路器(generator circuit breaker)，其中所述电力设备包括本发明的滑动接触器的一个实施方案。

借助电解液，可以设定ζ电位，从而通过与基材表面对齐的受控制的方式使石墨烯片共沉积，以提供复合材料，其中，石墨烯片充分地分散在银基质中，并且基本上是平的，而且与基材表面对齐。向基材施加负电位，以获得跨电解液浴的电场。分散优选是稳定的，直至施加电场。施加电场之后，石墨烯片与银离子一起通过电泳向基材表面移动。银离子在基材上沉积(成核+涂层生长)，同时石墨烯层被吸收，并被引入到涂层中。通过层和电解液之间合适的ζ电位实现石墨烯的吸收和引入。

ζ(zeta)电位是指电解液(分散介质)与附着在石墨烯片(分散的颗粒)上的流体固定层之间的电位差，因此也是石墨烯-电解液界面的表面张力的量度。

过高的ζ电位利于电解液中分散的石墨烯片，尽管在电场的影响下，石墨烯片可以向基材表面扩散，但不利于将石墨烯片引入到涂层中，并且石墨烯片可能会留在浴内。

在过低的ζ电位下，石墨烯片可能会聚集，因此不会使石墨烯片充分地分散在复合材料的银基质中，或作为颗粒简单地聚集在断路器(beaker)底板上。

使用pH调节化合物设定至特定pH，在此特定pH下通过阳离子表面活性剂获得所需的ζ电位。本发明所述的ζ电位应当为正的，并且为10-30mV。在这种状态下，可以使用超声波抑制溶解的石墨烯的团聚。

银络合剂用于稳定溶液中的银离子，从而在向基材表面施加负电位之前，防止溶解的银离子转化为金属银。

需要注意的是，在任何合适的地方，任何方面的任何特征都可以适用于任何其他的方面。同样地，任何方面的任何优点都可以适用于任何其他的方面。从以下的详细公开，从所附的从属权利要求以及从所述附图可知，所附实施方案的其他目的、特征和优点是显而易见的。

通常，除非本文另有明确定义，否则根据技术领域中的普通含义理解权利要求中所使用的术语。除非另外明确指出，所有提及的“一/一个/所述元件、设备、部件、方法、步骤等”开放性地理解为指代所述元件、设备、部件、方法、步骤等中的至少一个实例。除非明确指出，否则本文所公开的任何方法的步骤不必按照所公开的明确顺序进行。例如，用于本发明的不同特征/部件的“第一”、“第二”等仅意图使这些特征/部件与其他类似地特征/部件进行区分，并不赋予所述特征/部件任何顺序或层次。

附图说明

将通过实施例，并参考附图来描述实施方案，其中：

图1a为本发明的实施方案中，在施加电场前，浸没在镀浴中的基材的示例性剖视图。

图1b为本发明的实施方案中，在施加电场时，浸没在镀浴中的基材的示例性剖视图，其中石墨烯片是对齐的，并且向基材表面移动。

图1c为本发明的实施方案中，在施加电场后，浸没在镀浴中的基材的示例性剖视图，其中在基材表面上形成银-石墨烯复合材料涂层。

图2为本发明的实施方案中，包括滑动电接触器的电力设备的示例性框图。

图3为本发明的实施方案的方法的示例性流程图。

具体实施方式

在下文参考附图更充分地描述实施方案，其中在附图中显示了一些实施方案。然而，在本发明的范围内，许多不同形式的其他实施方案也是可能的。另外，通过实例的方式提供以下实施方案，使得本文的公开是深入且完整的，并且会向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在说明书的全文中，相同的数字表示相同的元件。

本发明的实施方案提供了一种自润滑的电接触器膜，其包含银和少量的石墨烯，所述自润滑的电接触器膜具有低摩擦和高耐磨性，并可以实现滑动接触器***中的无油脂操作。本发明还提供了一种制备膜的方法，在本文中，所述膜被称作银-石墨烯复合材料涂层。

本发明的实施方案涉及一种自润滑接触器涂层，其用作电力开关和中断设备中的油脂润滑镀银滑动接触器的替代。润滑效果源于嵌入到银基质中的少量石墨烯片，其中石墨烯片与基材表面平行对齐，石墨烯片通过这样的方式分布，从而在滑动过程中在接触器面上形成薄层(例如，石墨烯层的几层单层的范围)。相对于台面(例如铜、或银、或相同的银-石墨烯涂层)的滑动促进石墨烯层的连续消耗，但由于石墨烯片分散于涂层的整个厚度中，复合材料层中引入的少量石墨烯不断地提供到表面，从而在滑动接触器的寿命中，在涂层上保持有效的摩擦膜。石墨烯还促进了复合材料涂层的分散硬化，这减少了磨损率。

如今，许多设备中都存在电动滑动接触器中的油脂润滑电镀银涂层(厚度为5-20μm)。本发明的带有银-石墨烯复合材料的接触器可以有利地替代这样的接触器。这类包含接触器的设备的实例包括：低压(LV)断路器(breaker)和隔离开关(disconnector)、各种插塞插座(plug-in socket)、机架式机柜(rack-mounted cabinet)、中压(MV)断路开关和隔离开关(例如气体/空气)、中压和高压(HV)气体绝缘开关装置(gas-insulated switchgear,GIS)、高压断路器和气体电路断路器(gas circuit breaker,GCB)等。由于需要更高的额定值、增加的操作次数、降低的损耗、及更短的服务间隔，难以使用油脂润滑***。HV断路器和GCB的具体示例有，在操作期间，对镀银的标称接触器(nominal contact)的升温需求当前最大为105℃，但此标准不久会将极限改变到115℃(例如，这意味着需要承受高10％的电流)。由于油脂的降解/蒸发，现有的接触器可能不能解决这个问题，并且这些接触器可能会变得不稳定，并且随着时间的流逝，接触器电阻可能会提高。在例如六氟化硫(SF₆)的环境中，使新型油脂符合标准可能是昂贵且具有挑战性的。还有其他类似的产品实例，其中油脂的使用变为问题。因此，需要本发明的新型的并且稳健的接触器***，所述接触器***优选是干燥的。

如今，仅有很少的商业化油脂选择。其中的一个原因是，通常需要在良好的电学性质和良好的摩擦学(低摩擦和低磨损)性质之间进行权衡，这两种性质经常相互阻碍。例如，AgI为用于银接触器的干燥润滑剂顶部涂层的一个实例。然而，在太阳光和升高的温度(例如100℃以上)下，碘化银(AgI)容易分解。也可以使用镀银-石墨膜，但除本文提出的银-石墨烯复合材料的特征外，其还具有其他的特征。

本发明的一些实施方案提出的解决方案为，银与对齐的石墨烯层(即，单层或几层六边形的碳)混合的薄涂层，石墨烯分布在整个涂层中。微观结构和取向对于涂层的功能性可能是重要的，其可以通过本文提出的电化学共沉积方法来获得。

众所周知，由于垂直于层平面的π轨道之间非常弱的范德华相互作用，石墨烯(G)层以低摩擦进行彼此之间的相对滑动。另外，碳和银之间不会形成强的键合。因此，向银基质中加入G引入了减少摩擦的组分，当其表面与另一表面摩擦时，G聚集在表面上，当石墨烯层彼此滑动及在金属银的顶部滑动时，可促使低摩擦。当G层为如下时，其为有利于使摩擦最小化、并能当G(最终)磨损时轻易地向涂层表面供应新G层的微观结构：

1.完全分散且分离在银基质中。

2.完全平坦，没有皱纹或褶皱。

3.完全与接触器表面对齐(平行的)。

通过应用本文提出的精心设计的电镀方法，可以获得一种上述列举的复合材料涂层，或者至少足够接近上述涂层以具有如下性质，例如优于现有技术水平的摩擦学性质和耐磨性。这种涂层的厚度为1-20μm，其可被视为具有自润滑性质，相对于干燥的铜或银台面的接触表面滑动时，通常具有最高0.2的摩擦系数。这可以与相对银或铜表面的纯银接触滑动进行比较，其具有>1的摩擦系数。另外，G片，例如纳米片，会引起银的硬化，从而大大提高耐磨性。而且，改进性质仅需要少量的G(涂层中，0.5wt％的石墨烯或更低)，并且在涂层表面上形成的石墨烯膜很薄，这使得涂层可以保持作为涂层主要成分的银的电学性质。由于这些原因，在例如上文提及的各种电力开关产品中，这样的电镀可以容易地用作滑动接触器材料的润滑银电镀的替代。

因此，本发明的实施方案涉及一种自润滑接触器涂层，其用作电力开关和中断设备中的油脂润滑的镀银滑动接触器的替代。改善的润滑效果源于嵌入到银基质中的少量的石墨烯片，其中优选地，所述石墨烯片可与基材表面平行对齐，并以这样的方式分布，以于滑动时，在复合材料的表面上形成薄层(例如碳层的几层单层的厚度)。可以通过电镀途径实现石墨烯的分散和取向，其中，电解液优选为水性的，在一些实施方案中，可以通过如下的方式设计电解液：

1.银盐易溶解。

2.石墨烯溶解但处于亚稳态，这样使得石墨烯板和电解液之间的ζ电位为正，为10-40mV，并且，这样使得在基材表面施加负电位时，会发生石墨烯片的电泳。

通过选择电解液溶剂及银盐，并将合适的表面活性剂/金属离子(例如Ag⁺)附着到石墨烯片上以给其轻微的正电荷，可以满足上述设计。可以通过溶液的pH(因此的ζ电位)调节朝向表面的石墨烯通量。在一些实施方案中，可以使用超声波维持电解液中的石墨烯片的分离。通过附着在石墨烯上的表面活性剂/金属离子，以及亚微米横向尺寸的石墨烯片的使用，促进石墨烯片周围的银的成核。

图1a为施加电场前，基材1，例如铜，浸没在镀浴6的示例性剖视图。在镀浴中，石墨烯片3基本上均匀地分散，优选地形成稳定的分散。可以注意到，在这个阶段，石墨烯片没有对齐，而具有任意的取向。阳离子表面活性剂，联合通过pH调节化合物设定的浴6的pH，为石墨烯-电解液界面提供合适的ζ电位，以防止石墨烯片聚集，同时当浴中提供有电场时，促进电泳的进行。浴6还包含溶解的银离子(Ag⁺)，通过银络合剂，防止在施加电场前银离子自发地沉积在基材表面4。没有银络合剂的银离子溶液可能会自发地还原为银(化学电镀)，但这是不期望的，因为之后当施加电场时，石墨烯片不会与银离子一起向基材表面移动。

由于在乙醇中的电镀工艺是目前工业上不可行的，电解液2优选为基于水的。

通过阳离子表面活性剂，并用pH调节化合物设定镀浴的pH，将镀浴中石墨烯-电解液界面的ζ电位调节为正，并且为10-40mV或10-30mV。在一些实施方案中，将ζ电位调节为15-25mV，优选18-22mV或19-21mV，例如20mV。

在本发明的一些实施方案中，pH调节化合物为或包含氢氧化钾(KOH)，和/或氢氧化钠(NaOH)。在一些实施方案中，优选KOH，但需要注意的是，可以使用任何合适的pH调节化合物

在本发明的一些实施方案中，阳离子表面活性剂为或包含十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、四丁基溴化铵(TBAB)，和/或辛基三甲基溴化铵(OTAB)。在一些实施方案中，优选CTAB，但需要注意的是，可以使用任何合适的阳离子表面活性剂。另外地或替代地，可以使用表面活性剂聚乙烯亚胺(PEI)。

例如，如果阳离子表面活性剂为CTAB，为获得所需的ζ电位，可以通过pH调节化合物将镀浴6的pH设定为10-13，优选11-12。相反，如果使用PEI，为获得所需的ζ电位，可以通过pH调节化合物将镀浴6的pH设定为6-9，优选7-8。

在本发明的一些实施方案中，为获得所需的ζ电位，在镀浴6中，表面活性剂存在的浓度为0.5-2mmol/L，例如0.8-1.5mmol/L或0.8-1.2mmol/L，如0.9-1.1mmol/L。

在本发明的一些实施方案中，银盐是或包含硝酸银(AgNO₃)，和/或氧化银(Ag₂O)。在一些实施方案中，优选AgNO₃，但任何合适的水溶性银盐都可以使用。

在本发明的一些实施方案中，在镀浴6中，银盐存在的浓度为0.1-0.5mol/L，例如0.2-0.4mol/L，如0.3mol/L，这些是实现电镀并获得涂层5的合适的浓度。

在本发明的一些实施方案中，银络合剂为或包含5,5-二甲基海因、硫代硫酸盐、氨和/或硫脲。在一些实施方案中，优选5,5-二甲基海因，但任何合适的银络合剂都可以使用。

在本发明的一些实施方案中，在镀浴6中，银络合剂存在的浓度为0.5-2mol/L，例如1-1.5mol/L或1.1-1.3mol/L，如1.2mol/L，这些可能是在施加电场前稳定浴中的银离子的合适的浓度。

在本发明的一些实施方案中，基于复合材料的重量，在银-石墨烯复合材料5中，石墨烯的含量为0.05-1％，例如基于复合材料的重量，石墨烯的含量为0.2-0.5％或0.2-0.4％。这些被认为是合适的石墨烯浓度，因为相比纯银涂层，在不改变电学性质的同时，提供改进的摩擦学性质和磨损性质。

在本发明的一些实施方案中，其中涂层5的厚度为1-20μm，例如5-15μm，如10μm。考虑到在接触器的寿命期间，需权衡滑动重复的次数和涂层材料及生产的成本，这些的厚度通常可以适用于滑动接触器。

在本发明的一些实施方案中，其中石墨烯片(3)的平均最长轴为100nm-50μm，例如300nm-20或300nm-10μm，优选500nm-1μm。

在本发明的一些实施方案中，石墨烯片3具有至多150层的石墨烯层，例如至多100层或至多50层，优选最多10层，例如1-5层。例如，可以使用11-150层石墨烯层组成的石墨烯纳米片。石墨烯片优选足够薄的，从而相比纯银涂层基本上不会改变涂层的电学性质，但优选含有至少两层石墨烯层(即单层)，能以低摩擦彼此之间相对滑动。

图1b为施加电场时，浸没在镀浴6中的基材1的示例性剖视图，其中石墨烯片是3对齐的，并向基材表面4移动。通过施加电场，向基材1的表面4施加负电位，如图中“-”的符号所示。石墨烯片3对齐，以使得各个石墨烯片的平面与表面4的平面基本上平行，并且石墨烯片通过电泳向表面4移动，其移动速度与银离子在表面上通过电镀转化为银的速度相对应，从而将石墨烯与银共沉积以形成复合材料涂层5，该涂层具有分散在涂层厚度中的石墨烯片。

图1c为施加电场后，浸没在镀浴中的基材3的示例性剖视图，其中在基材表面4上形成银-石墨烯复合材料涂层5。

图2为包括滑动电接触器10的电力设备11的示例性框图，其中包括具有复合材料涂层5的基材1。接触器10可以是用于电气应用的任何类型的滑动接触器，其期望在无油脂的环境下操作，例如电路断路器(circuit breaker)或任何其他用于LV、MV或HV应用的开关，其通常用于已使用镀银的滑动接触器的应用。类似地，设备11可以为任何如下所述的应用中的设备，例如LV断路器和隔离开关、各种插塞插座、机架式机柜、MV断路开关和隔离开关(例如气体/空气)、MV和HV GIS、HV断路器和GCB等，优选地，在一些实施方案中，HV断路器中的标称接触器***、发电机电路断路器、断续器(interrupter)或隔离电路断路器(disconnecting circuit breaker,DCB)。具体地，由于OLTC在充满油的环境中运行时，可以不使用油脂，因此所述设备可以为OLTC。

在本文中，电接触器10(electrical contact)描述为滑动接触器，例如，对于断续器通常优选为滑动接触器，其他类型的电接触器可以受益于包含所述复合材料涂层5。例如，电接触器10可以为刀接触器(knife contact，也称作刀开关knife switch)，如接地刀接触器(earthing knife contact)，例如包含于DCB中的接地刀接触器。然而，在其他DCB的实施方案中，所述接触器10可以为滑动接触器。

图3为本发明的实施方案的方法的示例性流程图。在第一步中，制备镀浴6M1。如上所述，所述镀浴包含溶解的水溶性银盐、分散的石墨烯片3和水性电解液2。电解液2包含银络合剂、阳离子表面活性剂和pH调节化合物。借助于阳离子表面活性剂和pH调节化合物，将镀浴中石墨烯-电解液界面的ζ电位调节为正，并且为10-30mV。在第二步中，在基材表面4施加M2负电位，以使石墨烯片发生电泳，并且，所述石墨烯片与银在其电镀时共沉积，以在基材表面上形成银-石墨烯复合材料涂层5。可以在镀浴6中施加电场，以施加负电位，使得基材表面4获得负电位。例如通过施加恒定直流电(DC)或恒定直流电位，或者使用周期性的或脉冲源，来获得电场。

实施例

通过实施设计的电镀方法，本领域技术人员能够获得具有以下性质的银-石墨烯复合材料涂层5：

1.少量(0.05-0.5wt％)的G片3分散并分离在银基质中。

2.在银基质中，G片是平坦的，基本上没有皱纹或褶皱。

3.在银基质中，G片与接触器表面4对齐(优选平行的)。

该涂层5的厚度为1-20μm，具有自润滑的性质，相对干燥的银表面，其具有0.2或更低的摩擦系数。另外，G的纳米片会诱使银发生硬化，从而大大提高耐磨性。

石墨烯的分散和取向通过电镀途径实现，其中镀浴的电解液优选为水性的，其通过如下的方法设计：

1.银盐易溶解于电镀电解液中(不存在氰基络合剂)。

2.石墨烯溶解但处于亚稳态，以使石墨烯片3和电解液之间的ζ电位为正，并且为10-30mV，以使得在基材表面4施加负电位时，片发生电泳。

如下为镀浴的一个实施例：

以上主要参考一些实施方案描述本发明。然而，如本领域技术人员所理解，在所附的权利要求书限定的本发明的范围内，除了以上公开的实施方案外，其他实施方案同样是可能的。

Claims

1.一种将银-石墨烯复合材料(5)电镀到基材(1)上的方法，其包括：制备(M1)镀浴(6)，其包含：溶解的水溶性银盐，分散的石墨烯片(3)，和水性电解液(2)，所述电解液包含：银络合剂，阳离子表面活性剂，和pH调节化合物，其中，借助于所述阳离子表面活性剂和所述pH调节化合物，将所述镀浴中的石墨烯-电解液界面的ζ电位调节为正且为10-30 mV，并且所述镀浴的pH设定为10-13；以及在所述基材的表面(4)施加(M2)负电位，以使所述石墨烯片发生电泳，并且，所述石墨烯片与银在其电镀时共沉积，以在所述基材表面上形成银-石墨烯复合材料涂层(5)。

2.权利要求1所述的方法，其中所述pH调节化合物为或包含氢氧化钾，KOH；或氢氧化钠，NaOH。

3.权利要求2所述的方法，其中所述pH调节化合物为或包含KOH。

4.权利要求1所述的方法，其中所述阳离子表面活性剂为或包含十六烷基三甲基溴化铵，CTAB；十二烷基三甲基溴化铵，DTAB；四丁基溴化铵，TBAB；和/或辛基三甲基溴化铵，OTAB。

5.权利要求1所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述阳离子表面活性剂存在的浓度为0.5-2 mmol/L。

6.权利要求5所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述阳离子表面活性剂存在的浓度为0.8-1.5 mmol/L，或0.8-1.2 mmol/L。

7.权利要求5所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述阳离子表面活性剂存在的浓度为0.9-1.1 mmol/L。

8.权利要求1所述的方法，其中所述ζ电位调节为15-25 mV。

9.权利要求8所述的方法，其中所述ζ电位调节为18-22 mV或19-21 mV。

10.权利要求1所述的方法，其中所述银盐为或包含硝酸银，AgNO3；或氧化银Ag2O。

11.权利要求10所述的方法，其中所述银盐为或包含AgNO3。

12.权利要求1所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银盐存在的浓度为0.1-0.5 mol/L。

13.权利要求12所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银盐存在的浓度为0.2-0.4 mol/L。

14.权利要求12所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银盐存在的浓度为0.3 mol/L。

15.权利要求1所述的方法，其中所述银络合剂为或包含5,5-二甲基海因、硫代硫酸盐、氨或硫脲。

16.权利要求15所述的方法，其中所述银络合剂为或包含5,5-二甲基海因。

17.权利要求1所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银络合剂存在的浓度为0.5-2 mol/L。

18.权利要求17所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银络合剂存在的浓度为1-1.5mol/L。

19.权利要求17所述的方法，其中在镀浴(6)中，所述银络合剂存在的浓度为1.1-1.3mol/L。

20.权利要求1所述的方法，其中基于所述复合材料的重量，在银-石墨烯复合材料(5)中，石墨烯的含量为0.05-1%。

21.权利要求20所述的方法，其中基于所述复合材料的重量，在银-石墨烯复合材料(5)中，石墨烯的含量为0.2-0.5%或0.2-0.4%。

22.权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片(3)的平均最长轴为100 nm-50 μm。

23.权利要求22所述的方法，其中所述石墨烯片(3)的平均最长轴为300 nm-20 μm。

24.权利要求22所述的方法，其中所述石墨烯片(3)的平均最长轴为500 nm-1 μm。

25.权利要求1所述的方法，其中所述石墨烯片(3)具有至多150层的石墨烯层。

26.权利要求25所述的方法，其中所述石墨烯片(3)具有至多100层或至多50层。

27.权利要求25所述的方法，其中所述石墨烯片(3)具有最多10层。

28.权利要求25所述的方法，其中所述石墨烯片(3)具有1-5层。

29.一种根据权利要求1-28中任一项所述的方法获得的基材(1)表面(4)上的银-石墨烯复合材料涂层(5)，其包含石墨烯片(3)形式的石墨烯，所述石墨烯片(3)的平均最长轴为100 nm-50 μm；其中基于所述复合材料的重量，所述银-石墨烯复合材料(5)的石墨烯含量为0.05-1%；其中所述石墨烯片与所述基材表面平行对齐。

30.一种电力设备(11)的电接触器(10)，其包含权利要求29所述的涂层(5)。

31.权利要求30所述的电力设备(11)的电接触器(10)，其为滑动接触器或接地刀接触器。

32.一种电力设备(11)，其包含权利要求30或31所述的接触器(10)。

33.权利要求32所述的电力设备(11)，其为高压断路器、发电机电路断路器、断续器或隔离电路断路器。