[發明專利]TiCr2基電觸頭材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201110213626.7
• 申請日: 2011-07-28
• 公開（公告）號: CN102354543A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 龐立娟;方民憲;鄧剛;張雪峰;同艷維;李會容;李玉和;劉松利
• 申請（專利權）人: 攀枝花學院
• 主分類號: H01B1/06
• 分類號: H01B1/06;H01B13/00;C22C29/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 柯海軍;武森濤

技術領域

本發明涉及TiCr₂基電觸頭材料及其制備方法和用途，屬于材料領域。

背景技術

目前，電觸頭材料大致可以劃分成以下幾類：銀基觸頭材料、鎢基觸頭材料、銅基觸頭材料以及貴金屬基弱電接點材料。其中，最具代表性的觸頭材料為Cu-W合金及Ag基觸頭材料(AgSnO₂、AgCdO、Ag-W系等)兩大類。由于W、Ag等均屬于貴金屬，資源儲量有限，而且采用該類貴金屬作為原料使得觸頭材料的成本過于昂貴，不利于推廣應用。另外，現有的觸頭材料耐磨性能差而很難使用在滑動觸頭上。

因此，開發其它種類的導電性能良好、硬度高、資源豐富、耐磨損、成本低的觸頭材料成為一種趨勢。

發明內容

本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種新的電觸頭材料。

本發明電觸頭材料為TiCr₂基電觸頭材料，其由下述重量配比的組分制備而成：TiCr₂?80～99份，粘結劑20～1份；其中，所述的粘結劑選自金屬、合金、碳粉中至少一種。

其中，本發明TiCr₂基電觸頭材料，其優選由下述重量配比的組分制備而成：TiCr₂?80～85份，粘結劑20～15份。

其中，本發明TiCr₂基電觸頭材料，其組分中，所述的金屬優選為Co，Cu，Ni，W，Ag中至少一種；所述的合金優選為Cu-Ag合金、Cu-Ni合金、Co-Ag合金、Co-Ni合金、Co-Cu合金、Co-W合金、Cu-W合金、Ni-W合金、Ni-Ag合金、W-Ag合金中至少一種。

本發明選擇的C、合金或金屬的優點為：1)、抗氧化性好。2)、與TiCr₂顆粒潤濕性好。3)、添加的C能從這些單質或合金中彌散析出，有利于C的均勻分布。4)、導電性好。加Co、Ni主要是起粘結劑的作用，將碳化鈦顆粒之間通過粘結劑固結在一起，同時還有改善導電性的作用；加Cu和C主要是增加導電性，另外，加C還有增強壓坯(燒結中間產品)成型性的作用，加Cu也有粘結劑的作用；加W有提高硬度的作用，加Ag有提高導電性作用。

本發明所要解決的第二個技術問題是提供一種制備上述TiCr₂基電觸頭材料的方法，其包括如下步驟：

a、按重量配比取下述原料混勻：TiCr₂?80～99份，粘結劑20～1份；其中，所述的粘結劑選自金屬、合金、碳粉中至少一種；

b、a步驟混勻后的原料于20～30MPa的壓力下壓制成型，然后在真空條件(真空條件的真空度優選為4×10^-4～5×10^-4Pa)下于1000～1300℃保溫3～6小時，即得TiCr₂基電觸頭材料。

其中，本發明制備TiCr₂基電觸頭材料的方法，其a步驟中優選按重量配比取下述原料混勻：TiCr₂?80～85份，粘結劑20～15份。

其中，本發明制備TiCr₂基電觸頭材料的方法，其a步驟中所述的金屬優選為Co，Cu，Ni，W，Ag中至少一種；a步驟中所述的合金優選為Cu-Ag合金、Cu-Ni合金、Co-Ag合金、Co-Ni合金、Co-Cu合金、Co-W合金、Cu-W合金、Ni-W合金、Ni-Ag合金、W-Ag合金中至少一種。

其中，本發明制備TiCr₂基電觸頭材料的方法，其a步驟中的原料的粒度過大，顆粒表面活性不夠好，不利于燒結，燒結時間要延長；如果粒度過小，除增加成本外，還會導致金屬粉末顆粒表面活性太好，在加工過程(空氣中)易氧化，以及壓坯的壓制密度降低的問題。為了減少或避免上述問題，其粒度優選為200～400目。

其中，本發明方法的a步驟中所述的TiCr₂優選采用下述方法制備而成：將金屬Ti、Cr按摩爾比1∶2于真空條件下熔煉，獲得的塊體經粉碎或研磨，得到粒度為200～400目的金屬間化合物TiCr₂。

本發明還提供了上述TiCr₂基電觸頭材料在制備電觸頭中的用途。

本發明還提供了由上述TiCr₂基電觸頭材料制備的電觸頭。