[發明專利]一種Ag-YAG電接觸材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710678264.6
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107574333B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 楊輝;管秉鈺;張玲潔;沈濤;吳一凡;芮秋楓
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C22C5/06
• 分類號: C22C5/06;C22C32/00;C22C1/05;C01F17/00;H01H1/0237;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及電接觸材料的制備，旨在提供一種Ag?YAG電接觸材料的制備方法。包括：將Y(NO3)3·6H2O和Al(NO3)3·9H2O加入去離子水中溶解，在攪拌下加入六次甲基四胺；在85～100℃下反應70～100分鐘，得到YAG溶膠；干燥處理，形成干凝膠；在空氣氣氛下燒結，得到YAG粉體；與Ag粉以球磨方式混合后，冷壓壓片制成片材；再經過片材的燒結，得到Ag?YAG電接觸材料。該方法獲得的Ag?YAG復合材料可以替代AgCdO，而且可解決現有技術中存在YAG粉體制備溫度高的問題，同時具有制備工藝簡單，成本低廉等優點。以釔鋁石榴石為增強材料制備的電接觸材料具有優異的力學性能和電壽命，在低壓電器領域具有廣闊的應用前景。本發明合成的YAG顆粒為粒徑可控的納米級，有利于電阻率的降低和力學性能增強。

技術領域

本發明涉及電接觸材料的制備，特別涉及一種Ag-YAG電接觸材料的制備方法，該材料可以廣泛應用于配電系統、家電、交通和控制機械設備中。

背景技術

電接觸元件是電器設備的關鍵元件之一，其功能是接通和切斷電流。AgCdO觸頭材料由于具有優良的抗電弧侵蝕性、抗熔焊性和較低的接觸電阻，廣泛用于幾伏到上千伏的多種低壓電器中，曾被稱為萬能觸點。但是Cd金屬蒸氣有毒，污染環境，對人體有害。因此，各國都在開展代鎘材料的研究。AgSnO₂觸頭材料具有優良的抗電弧侵蝕性和抗熔焊性，是眾多無鎘觸頭材料中最有希望替代AgCdO的一種。與此同時，國內外研究工作者對AgMeO、AgNi、AgC、AgWC電接觸材料也進行了深入廣泛的研究，主要研究包括材料的加工工藝、微量添加劑的應用、電弧作用下材料的組織演變等，積極尋找可替代AgCdO綜合性能優良的電接觸材料。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種Ag-YAG電接觸材料的制備方法。

為解決技術問題，本發明的解決方案是：

提供一種Ag-YAG電接觸材料的制備方法，包括下述步驟：

(1)將Y(NO₃)₃·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O加入50ml去離子水中溶解，使溶液中金屬離子的總濃度為0.5～2.0mol/L，其中Y(NO₃)₃·6H₂O與Al(NO₃)₃·9H₂O的摩爾比為3∶5；然后在充分攪拌下加入2.6～6.3g的六次甲基四胺；在85～100℃的水浴條件下反應70～100分鐘，得到YAG溶膠；

(2)將YAG溶膠干燥處理，形成干凝膠；移入馬弗爐中并在空氣氣氛下燒結，得到YAG粉體；

(3)將質量比為12∶88的YAG粉體與Ag粉以球磨方式混合后，冷壓壓片制成片材；再經過片材的燒結，得到Ag-YAG電接觸材料。

本發明中，步驟(2)中所述的燒結是指：以15℃/分鐘的速率升溫至950℃，然后保溫4小時。

本發明中，步驟(3)中所述的燒結是指：先升溫至500℃，保溫3小時；然后升溫至750～900℃，保溫3～6小時；升溫速率均為15℃/分鐘。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1、該方法獲得的Ag-YAG復合材料可以替代AgCdO，而且可解決現有技術中存在YAG粉體制備溫度高的問題，同時具有制備工藝簡單，成本低廉等優點。