[發明專利]銀氧化錫材料的噴射霧化技術

有效

• 申請號: 201010150198.3
• 申請日: 2010-04-15
• 公開（公告）號: CN101798641A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 劉遠廷;劉承峰;石建化;楊根濤
• 申請（專利權）人: 寧波漢博貴金屬合金有限公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;B22F1/02;B22F3/16;B22F9/04;H01H11/04
• 代理公司: 寧波市天晟知識產權代理有限公司 33219
• 代理人: 張文忠

技術領域

本發明涉及一種銀氧化錫材料的噴射霧化技術。

背景技術

電觸頭是廣泛應用于繼電器、接觸器、負荷開關、中低壓斷路器以及家用電器、汽車電器等開關電器的主導電接觸材料。開關電器廣泛運用于分斷/閉合電路中的電壓/電流，其可靠性直接影響整個系統的可靠運行。目前廣泛使用AgCdO電接觸材料，該材料具有優異的綜合性能，但是由于鎘的毒性，同時由于低壓電器向小型化、長壽命、高可靠性方向的發展，AgCdO材料也暴露出抗熔焊性差、電弧侵蝕嚴重等缺點。銀氧化錫材料是近年發展起來的一種環保型電接觸材料，其抗熔焊性、耐電弧侵蝕性能優異，在銀基電接觸材料中最有希望全部取代有毒的AgCdO材料。因此世界各主要電接觸材料生產廠家對銀氧化錫接觸材料的制備方法進行了廣泛而深入的研究。

目前制備銀氧化錫電接觸材料的現有方法主要以下有三種：

第一種為混粉法：將銀粉與氧化錫粉在混粉機中通過機械混合后再通過粉末冶金的方法制備銀氧化錫線材或片材。如美國專利US5798468，德國專利DE19503182.2，綜述如下，由于混粉設備的限制，該法只能生產氧化錫粒徑大于3微米以上的銀氧化錫材料，對1-3微米粒徑的氧化錫粉，需配套制備超細銀粉，從而使生產成本大幅提升，而對1微米以下的氧化錫粉，用混粉法完全不能滿足均勻性的要求。

第二種為內氧化法：該法是將銀錫合金，含添加劑，通過熔煉的方法制備成銀錫合金的線材或霧化成粉末，然后在高壓氧化氣氛中內氧化，使錫及添加元素氧化成氧化物顆粒。如日本專利JP19860174388，中國專利CN200610020688。該法為了保證錫元素氧化成氧化錫，需添加貴金屬銦，從而使生產成本提高。

第三種為III化學鍍法：該法先制備氧化錫粉末，然后在水溶液中將氧化錫粉分散并加入還原劑，再加入絡合的銀離子使銀沉積于氧化粉末表面，從而制備出復合的銀氧化錫粉，再通過粉末冶金的方法制備銀氧化錫線材或片材，如中國專利CN03113533。該法為保證金屬銀還原析出時的形貌以保證均勻性的要求，需加入氨水對銀離子進行絡合，給后續的達到環保要求的水處理帶來很大的壓力。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀，提供一種生產周期短、生產成本低、過程環保性佳、電觸性能好易加工及成品率高的銀氧化錫材料的噴射霧化技術。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：銀氧化錫材料的噴射霧化技術，包括有以下步驟：

粉末添加步驟：將氧化錫添加粉末添加至粉末加料器內，該粉末加料器的出口與噴射霧化裝置的霧化噴嘴進口連接，等待粉末被噴射；

銀錠熔煉步驟：將固態銀錠加入至中頻坩堝中，該中頻坩堝的出口與噴射霧化裝置的霧化坩堝連接；中頻坩堝的熔液溫度達到1100℃至1150℃范圍，將固態銀錠熔化成銀質熔液；

噴射起始步驟：噴射霧化裝置是氣霧化系統，其上設有霧化噴嘴進口，該霧化噴嘴進口一端與粉末加料器連接，另一端連接有壓縮空氣，開啟該氣霧化系統，并提高壓縮空氣的壓力；

噴射霧化步驟：同時將所述的銀質熔液倒入噴射霧化裝置的霧化坩堝中，霧化坩堝發送控制信號，并開啟粉末加料器開關；氧化錫添加粉末在壓縮空氣的作用下噴射于銀質熔液上，并經充分混合后，即霧化成銀氧化錫復合粉；

粉末成型步驟：所述的噴射霧化裝置下部設有冷卻水裝置，霧化成的銀氧化錫復合粉掉入于冷卻水裝置內，能防止銀氧化錫復合粉之間的團聚；經冷卻后的銀氧化錫復合粉由烘干裝置處理成干燥粉末體，并經篩體篩選；所篩選下的銀氧化錫復合粉采用等靜壓方式加工成型；

粉末燒結步驟：將加工成型后的銀氧化錫復合粉進行燒結處理，在燒結過程中，設定加熱溫度范圍為800℃至900℃，設定加工時間為2小時至4小時，之后即成銀氧化錫塊體；

擠壓成材步驟：經燒結后的銀氧化錫塊體由擠壓機加工成銀氧化錫材料，在擠壓過程中，設定的加熱溫度范圍為840℃至920℃，擠壓比100至260。

采取的措施還包括：

在粉末添加步驟中，上述的粉末加料器是螺旋輸送器，根據每批處理的銀錠重量裝入定量的氧化錫添加粉末。

在噴射起始步驟中，上述的氣霧化系統中壓縮空氣的壓力范圍為10MPa至25MPa。

上述的粉末成型步驟中，上述的等靜壓方式的成型壓力范圍為100MPa至200MPa。

上述的擠壓成材步驟中，由擠壓機加工成銀氧化錫材料為線材體，該線材體經拉絲設備制備成線材產品；或者由擠壓機加工成銀氧化錫材料為片材體，該片材體經軋制落料后制備成片材產品。