[發明專利]用于弱電流的滑動電接觸材料

有效

• 申請號: 200810069483.5
• 申請日: 2008-03-19
• 公開（公告）號: CN101246758A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發明（設計）人: 徐永紅;黃福詳;章應;秦秀芳
• 申請（專利權）人: 重慶川儀總廠有限公司
• 主分類號: H01B1/02
• 分類號: H01B1/02;C22C5/08;H01H1/02
• 代理公司: 重慶志合專利事務所
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發明涉及一種電接觸材料，特別涉及一種在弱電流工作條件下(電流≤1A)的滑動電接觸材料。

背景技術

近年來，在上述研究應用技術領域中，有關新的弱電接觸材料的研究與生產正在不斷發展，以滿足日益發展的各種類型小型直流電動機等對弱電接觸材料的需求。

在各種弱電接觸材料中，貴/廉金屬復合材料由于具有貴金屬含量低、綜合性能好、價格便宜等特點，在微特電機、繼電器、微型開關等實際應用中已得到廣泛應用，典型應用如換向器和刷片等。

目前使用貴/廉金屬復合材料主要有Ag-Cd/Cu、Ag-Cu/Cu、Ag-Ni/Cu、Ag-Cu-Ni/Cu等系列兩層復合材料及其再復合上Au及其合金的三層材料。由于Cd有毒，Ag-Cd/Cu已逐漸淘汰。Ag-Cu合金相對于純Ag具有較好的耐磨性和抗熔焊性能，但在工業氣氛下，尤其在高溫、高濕和含硫及硫化氫氣氛中，其表面容易生成不導電的硫化物以及氧化膜，引起接觸電阻不穩定，同時，其硬度和耐磨性也較低。另外，銀銅合金有偏析傾向，添加適當的Ni形成Ag-Cu-Ni合金，可顯著減少其偏折，改善其耐磨性和耐腐蝕性能，并得到廣泛應用。為進一步提供Ag-Cu-Ni合金的高溫性能，本申請人發明了稀土銀基接觸材料及其貴/廉金屬復合材料。

稀土Re元素在貴金屬電接觸材料中已得到良好應用。其主要作用在于：在保持基體材料優良導電性和導熱性的前提下，稀土元素對基體具有明顯的強化作用；同時細化基體晶粒，提高材料再結晶溫度，從而提高材料的穩定性；接觸電阻小而穩定；提高抗電蝕能力和抗粘結性強；另外還具有滅弧能力。

在銀中添加Re元素及其氧化物可以得到性能良好的電接觸材料。專利號86107774公開了一種適用中、小負荷低壓電器的銀基金屬氧化物觸頭材料，含有混合稀土金屬、鋯、鎳和余量銀。專利號01131659.4公開了一種銀單一或復合重稀土金屬氧化物電工觸點材料的制備方法，具有工藝簡單、無廢氣廢水排放、成本低、適于工業規模生產等優點。專利號99115496.7公開了一種銀重稀土金屬氧化物電工觸點材料，由銀、重稀土金屬氧化物按一定治金工藝制備所得，其中重稀土金屬氧化物含量為5-18％(wt％)。專利(申請號02113216.X)公開了以銀粉，稀土鑭(La)、鈰(Ce)、釔(Y)其中之一的粉末或銀和上述稀土元素之一所制備的合金粉末為原料，添加少量的硼(B)、鉬(Mo)元素為性能調整元素，以銀的氧化物為反應劑，制成為銀稀土氧化物電接觸材料(絲材)。專利(申請號200510007253.2)公開了一種銀-銅-碳-稀土合金材料及其制備方法，它由Ag、Cu、C、稀土元素構成，在Ag-C系列中加入了銅和微量稀土元素，并通過機械合金化材料制備新技術，提供的一種銀—銅—碳—稀土合金材料。專利(申請號200710065625.6)公開了一種新型銀銅稀土材料，其成分質量百分比(％)：Sn?0.3～0.8，Ce?0.3～0.8，余量AgCu6合金，該材料提高了AgCu6合金電接觸材料的耐磨損能力、耐電弧燒蝕性和抗熔焊性能，抑制AgCu合金中CuO的生成，提高材料的抗硫化性能、抗氧化性能、抗金屬轉移性能，獲得低而穩定的接觸電阻，從而改善AgCu合金的電接觸性能。專利(申請號200710065623.7)公開了一種新型銀稀土合金電接觸材料，其成分質量百分比(％)：Cu?4～8，Ni?0.5～1.5，余量AgCe0.5合金，該材料提高了AgCe合金電接觸材料的耐磨損能力和細化了晶粒，從而改善AgCe合金的力學性能。上述專利(申請)所述的材料用于中低電流工作條件下的電接觸材料，不能用做弱電流的滑動電接觸材料。

目前，在Ag-Cu-Ni合金在弱電接觸材料方面的應用較廣，但其耐高溫性能需要提高。近年來，隨著微電子，機電一體化，家電工業的發展以及精密儀器的需要，對高質量、長壽命、環保的貴/廉金屬復合材料的需求不斷增大，應用范圍也不斷擴大。如高速CD、DVD電機所需的換向器材料。當CD、DVD等播放器材置于汽車等設備上，要求其在-40～80℃范圍內能保持正常使用并保證長久的使用壽命，在此情況下，傳統的換向器材料就不能滿足這些性能要求。

發明內容

本發明目的是提供一種用于弱電流的滑動電接觸材料。它適合于用作弱電流工作條件下的滑動接點材料，所述材料可以解決弱電滑動接點合金在高溫下接觸電阻不穩定、接觸可靠性降低、硬度和耐磨性低等問題。本發明所述的材料與銅或合金銅等復合后制備的滑動電接觸材料，在-40～80℃溫度范圍內有質量好、壽命長的優點。