[發明專利]一種制備氧化錫纖維增強銀基電接觸合金的方法

有效

• 申請號: 201610231901.0
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105908108B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 付翀;張宇慧;劉寧;仇潤紅;王俊勃;侯錦麗;賀辛亥;徐潔
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: C22C49/14
• 分類號: C22C49/14;C22C49/02;H01H11/04;C22C101/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，涉及一種制備氧化錫纖維增強銀基電接觸合金的方法。

背景技術

AgSnO₂電接觸合金是低壓電器中常用的觸頭材料，在各類繼電器、斷路器中有著廣泛的應用。目前市場所使用的AgSnO₂合金大多屬于第二相氧化物顆粒增強銀基觸頭材料。例如：1)專利《一種銀氧化錫電觸頭材料的制備方法》(申請號CN201310238015.7，公開號CN103276234A，公開日2013.09.04)；2)專利《一種銀氧化錫復合粉末的制備方法》(申請號CN200710070059.8，公開號CN101088680，公開日2007.12.19)；3)專利《一種銀氧化錫線材的制備方法》(申請號CN201310651495.X，公開號CN103639232A，公開日2014.03.19)；4)專利《一種用溶膠-凝膠技術制備銀-氧化錫電觸頭材料的方法》(申請號CN201410808205.2，公開號CN104498914A，公開日2015.04.08)。但由于銀與氧化錫之間的潤濕性較差，觸頭在電弧多次作用下，氧化物顆粒易被銀排擠出并聚集于觸頭表面，增大觸頭合金的接觸電阻，進而增大觸頭的溫升，造成觸頭分斷性能惡化

發明內容

本發明的目的是提供一種制備氧化錫纖維增強銀基電接觸合金的方法，解決了現有氧化錫顆粒增強銀基電接觸材料在電弧侵蝕中接觸電阻大、溫升高、氧化物損耗大的問題，提高了銀基氧化物電接觸合金的耐電弧侵蝕性。

本發明所采用的技術方案是，一種制備氧化錫纖維增強銀基電接觸合金的方法，具體按以下步驟實施：

步驟1，制備摻雜Sb元素的氧化錫前驅體凝膠；

步驟2，制備摻雜Sb元素的SnO₂纖維：

將步驟1得到的摻雜Sb元素的氧化錫前驅體凝膠加入纖維成型劑中制得紡絲液，靜電紡絲得到摻雜Sb元素的SnO₂纖維；

步驟3，制備銀-氧化錫纖維混合體：

將步驟2得到的摻雜Sb元素的SnO₂纖維與銀粉進行機械混合，得到銀-氧化錫纖維混合體；

步驟4，采用傳統工藝對步驟3得到的銀-氧化錫纖維混合體進行壓制-燒結-擠壓，即得到氧化錫纖維增強銀基電接觸合金。

本發明的特點還在于，

步驟1具體為：稱取SnCl₄·5H₂O和SbCl₃溶于去離子水，在溶液中加入聚乙二醇分散劑，溶解混合均勻后，滴加氨水調節溶液pH值至1～5，制得摻雜Sb的氧化物前軀體溶膠，然后對摻雜Sb的氧化物前軀體溶膠進行高速離心分離，并采用蒸餾水洗滌，直至濾液中不含氯離子，即得到摻雜Sb元素的氧化錫前驅體凝膠。

SnCl₄·5H₂O與去離子水的質量體積比為5～15g/L。

SnCl₄·5H₂O和SbCl₃中Sn與Sb原子比100：1～20。

聚乙二醇與SnCl₄·5H₂O和SbCl₃的水溶液的質量體積比為2～10g/L。

步驟2中纖維成型劑為質量濃度為6～10％的PVP/乙醇溶液。

步驟2中摻雜Sb元素的氧化錫前驅體凝膠與纖維成型劑的質量體積比為60～100g/L。

靜電紡絲參數為：流量0.3～0.8mL/h，針頭頭端與鋁板之間的距離即接收距離為10～12cm，電壓12.5kV，噴頭內徑0.8mm，針頭探出距離8～12cm。

步驟2中紡絲得到的纖維首先在80～100℃下真空干燥至恒重，然后取出在500～700℃下煅燒2～4小時，得到摻雜Sb元素的SnO₂纖維。

步驟3中摻雜Sb元素SnO₂纖維與銀粉的質量百分比：摻雜Sb元素SnO₂纖維80％～90％，200～400目的銀粉10％～20％，以上組分質量百分比之和為100％。