[發明專利]復合銀氧化錫電接觸材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210335305.9
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102864364A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 劉遠廷;王圣明;劉承峰;姚金秋;潘宇
• 申請（專利權）人: 寧波漢博貴金屬合金有限公司
• 主分類號: C22C32/00
• 分類號: C22C32/00;C22C5/06;C22C1/10;C22C1/05;H01H1/0237
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種金屬合金材料制備方法，特別涉及一種復合銀氧化錫電接觸材料極其制備方法

背景技術

隨著低壓電器向小型化、長壽命、高可靠性方向的發展，對應用于繼電器、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也提出了越來越高的要求。例如，在電磁繼電器中，隨著漆包線線圈尺寸以及動簧片厚度的減小，閉合接觸力以及分斷力均發生大幅下降，同時由于小型化造成的散熱困難，導致觸點及簧片溫升大大增加，容易造成繼電器發生早期熔焊及電磨損異常增加，嚴重影響了繼電器工作的可靠性。

在低壓開關電器中，目前廣泛使用AgCdO電接觸材料，但是在使用過程中AgCdO材料暴露出抗熔焊性較差、電弧侵蝕嚴重等缺點，特別是在直流以及燈載下使用時，AgCdO觸點材料發生嚴重的材料轉移，導致開關性能惡化；同時由于鎘的毒性，限制了該材料的在許多領域的應用。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方法主要有三種：Ⅰ—混粉法：該法是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。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。Ⅱ—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。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、CN201210130542.1。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，同時還原過程需使用有毒的水合肼，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

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。

本發明旨在解決現有技術問題的至少之一。為此，本發明的一個方面提供一種復合銀氧化錫電接觸材料，材料中SnO₂的重量百分含量為5-15％，余量為銀，其中該材料中還含有添加劑，包括銅、鎢、鉍、銦、銻、碲中的1種或2種元素氧化物，其合計重量占總重量的0.1％-3％。該復合銀氧化錫電接觸材料可以有效的改善現有銀氧化錫電接觸材料的電性能。

根據本發明的實施例，所述添加劑還可以是CuO、WO₃、Bi₂O₃、In₂O₃、Sb₂O₃、TeO₂中的一種或數種。

本發明另一方面提供一種復合銀氧化錫電接觸材料的制備方法，包括以下步驟：

SnO₂與添加劑混合：將添加劑以氧化物的形式與含錫材料在球磨機中混合，或者將含錫材料加入到添加劑的硝酸鹽的水溶液中，再加氨水形成沉淀；

高溫煅燒：將沉淀物實施高溫煅燒，煅燒溫度為100℃煅燒0.5～2小時，500-600℃煅燒0.5～1.5小時，950～1100℃煅燒2～5小時；

濕磨烘干：將煅燒過的沉淀物在濕式攪拌球磨機內進行攪拌球磨處理，選用磨介為1～5毫米的ZrO₂球，球粉比2～5：1，攪拌磨時間1～5小時，漿料濃度20～50wt％，再進行真空烘干，選用精SnO₂粉；

銀氧化錫粗混：將精SnO₂粉與銀材料按比例混合，在混粉機中粗混1小時；

銀氧化錫超細粉碎及均勻化：將混合物在攪拌磨機中粉碎，使用的磨介為WC，球粉比為2～4：1，WC磨介的尺寸范圍為攪拌磨機轉速為200～400轉/分鐘；攪拌磨處理時間為0.5～2.5小時；