[發明專利]一種制備銀稀土氧化物電接觸材料的方法

有效

• 申請號: 201010574815.2
• 申請日: 2010-12-06
• 公開（公告）號: CN101984115A
• 公開（公告）日: 2011-03-09
• 發明（設計）人: 李進;孫寶蓮;馬光;鄭晶;賈志華
• 申請（專利權）人: 西北有色金屬研究院
• 主分類號: C22C32/00
• 分類號: C22C32/00;C22C5/06;C22C1/02;H01H1/0237
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 譚文琰

技術領域

本發明屬于金屬基復合材料技術領域，具體涉及一種制備銀稀土氧化物電接觸材料的方法。

背景技術

銀稀土氧化物電接觸材料是針對替代有毒的銀氧化鎘電接觸材料而發明的。目前，公知的銀稀土氧化物電接觸材料的制備方法有以下幾種：(1)通過化學沉淀法制備銀稀土氧化物復合粉末，再經過混料、壓制成形、燒結、復壓復燒、擠壓拉拔或軋制制備銀稀土氧化物電接觸材料；(2)通過超聲分散稀土氧化物顆粒，使銀包覆在稀土氧化物表面，最終獲得銀稀土氧化物復合粉末，再經過混料、壓制成形、燒結、復壓復燒、擠壓拉拔或軋制制備銀稀土氧化物電接觸材料；(3)傳統的粉末冶金法制備銀稀土氧化物電接觸材料是將銀粉與稀土氧化物粉末充分混合，然后進行壓制成形、燒結、復壓復燒、擠壓拉拔或軋制制備銀稀土氧化物電接觸材料；(4)通過快速凝固技術制備稀土氧化物粉末，將銀粉與其充分混合、壓制成形、燒結、復壓復燒、擠壓拉拔或軋制制備銀稀土氧化物電接觸材料；(5)通過銀粉與稀土粉末以及反應劑(銀的氧化物)充分混合，成形、燒結、復壓復燒、擠壓拉拔或軋制制備銀稀土氧化物電接觸材料。

以上公知的銀稀土氧化物電接觸材料的制備方法，雖然都可以獲得銀稀土氧化物復合材料，但這些制備技術都存在著明顯的不足，主要表現為：(1)、(2)兩種方法制備復合粉末的過程中存在著酸、堿、鹽的污染問題，(3)、(4)兩種方法都經過一個稀土氧化物粉末與銀粉的混合過程，從而使得粉末的準備階段過長，并且對粉末的粒度以及純度要求較高，造成工藝復雜、生產成本過高；此外(1)-(4)這四種方法制備銀稀土氧化物電接觸材料時，稀土氧化物的彌散在粉末準備階段就已經完成，給燒結后錠坯的加工帶來了很大的困難。對于方法(5)的反應合成法制備銀稀土氧化物電接觸材料，盡管稀土氧化物的彌散是在后續加工中完成，但也同樣也存在著長時間粉末混合過程，造成生產成本過高；同時用反應合成法制備的銀稀土氧化物的晶粒尺寸較大，對后續加工造成一定影響，還有待改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供一種工藝過程易控制、少污染、生產成本低、可大批量生產的制備銀稀土氧化物電接觸材料的方法。本發明制備的銀稀土氧化物電接觸材料具有高的強度和加工性能，同時具有耐磨、耐蝕、耐電弧燒損和抗熔焊等電接觸性能。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種制備銀稀土氧化物電接觸材料的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將Ag₂O粉末在溫度為100℃～200℃的條件下處理0.5h～2h；

(2)將稀土元素RE和Ag的混合物置于噴射共沉積真空中頻熔煉爐內合金化得到合金熔體；或將稀土元素RE和Ag的混合物與添加元素一同置于噴射共沉積真空中頻熔煉爐內合金化得到合金熔體；所述稀土元素RE為La、Ce和Y中的一種或幾種；所述混合物中稀土元素RE的質量百分數為1％～30％，余量為Ag；所述添加元素為B和/或Mo；所述B的單獨添加量為合金熔體質量的0.001％～0.8％；所述Mo的單獨添加量為合金熔體質量的0.001％～0.5％；所述B和Mo的添加量為合金熔體質量的0.001％～0.5％；

(3)待步驟(2)中所述合金熔體溫度達到100℃～200℃后，打開霧化氣閥門，同時將合金熔體倒入保溫包，并啟動粉末輸送裝置輸送步驟(1)中經處理后的Ag₂O粉末，進行噴射共沉積得到AgRE/Ag₂O復合材料；所述Ag₂O粉末的輸送量為稀土元素RE的3/2倍摩爾量；

(4)將步驟(3)中所述AgRE/Ag₂O復合材料在溫度為500℃～800℃的真空條件下原位化學反應處理4h～8h，制備得到AgRE₂O₃復合材料；

(5)將步驟(4)中所述AgRE₂O₃復合材料擠壓加工成棒材或板材形狀的銀稀土氧化物電接觸材料，再進一步軋制或拉拔，最終根據應用要求再加工成片材、絲材、異型材或觸頭形狀的銀稀土氧化物電接觸材料。

上述步驟(1)中所述Ag₂O粉末的粒徑為10μm～100μm。

上述步驟(2)中所述稀土元素RE的質量純度≥99.9％，所述Ag的質量純度≥99.95％。

上述步驟(2)中所述合金化的溫度為800℃～1100℃。