[發明專利]一種復合銀氧化錫電接觸材料的制備方法

有效

• 申請號: 201310078942.7
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN103184384A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 石建華;劉遠廷;潘宇;王圣明
• 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的制備方法，特別涉及一種復合銀氧化錫電接觸材料的制備方法。?

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，閉合接觸壓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，導致觸點間接觸壓力及分斷力大幅降低及觸點和簧片溫升大大增加，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及電壽命次數。?

在低壓開關電器中，觸點材料目前廣泛使用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觸點材料易發生嚴重的材料轉移，導致開關使用性能惡化；同時由于鎘具有的毒性，越來越多地限制了該材料在許多領域如家用及汽車等的應用。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，然后在高壓氧化氣氛中進行內氧化，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

本發明旨在提供一種制備過程可控環保、工藝相對簡單、生產成本相對低廉的制備銀氧化錫電接觸材料的方法，該方法適用于較細粒徑氧化錫質點的銀氧化錫電接觸材料的制備，而且能夠保證氧化錫質點及相關添加劑均勻分布在銀基體中。?

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的制備方法，包括以下步驟：?

Sn與添加元素混合：將Sn與所選擇的添加元素以純金屬形式在熔煉坩堝中進行合金化，或以添加元素的中間合金形式的混合物方式進行合金化；?

霧化成合金粉末：對合金化后的合金采用水霧化或氣霧化的形式進行擊碎霧化以獲得合金粉末，其粒度范圍一般為1微米到300微米之間；?

篩分：對粉末進行振動篩分或超聲篩分,所得粉末粒度要求在10～80微米之間；?

可控氣氛旋轉粉末氧化：將粉末倒入可控氣氛氧化爐中進行氧化；?

成品：經旋轉氧化處理后的粉末經等靜壓成型，成型壓力90～240Mpa，然后在700～920℃燒結2～5小時，在820～920℃擠壓成線材，擠壓比150～350，再制成成品。?

其中所選擇的添加元素包括銀和鎳、銅、鉍、銻、碲中的1種或2種元素。?

其中以添加元素的中間合金形式的混合物方式進行合金化包括但是不限于將添加元素加入到Sn熔液中形成合金。?

根據本發明的具體示例，水霧化壓力為50-80MPa，氣霧化壓力為為15-35MPa。?

根據本發明的具體示例，霧化后對對霧化粉末進行烘干處理，以獲得干燥粉末便于篩分。其中烘干溫度在200℃左右。?

根據本發明的具體示例，篩分時在200目篩網上進行過篩去除篩上物，篩下物粉末用激光粒度儀檢測粒度，保證粉末粒度小于80微米。出粉率為80～90%。?