[發明專利]環保型銀氧化錫觸頭材料共摻雜制備方法

在審

• 申請號: 201810494256.0
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108666160A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 王景芹;張穎;康慧玲
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H01H11/04
• 分類號: H01H11/04
• 代理公司: 北京兆君聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11333
• 代理人: 鄭學成

1.一種環保型銀氧化錫觸頭材料共摻雜制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

步驟一，選取Y、La、Ce三種稀土元素和Fe、Bi、Cu三種金屬元素作為AgSnO2材料中SnO2的摻雜元素；

步驟二，對Y、La、Ce三種元素分別建立摻雜比為16.7％的超晶胞模型：

建立1×1×1的SnO2原晶胞模型；

建立1×1×3的SnO2超晶胞模型，選用稀土元素Y、La、Ce替代超胞模型中心位置的Sn原子形成摻雜比為16.7％的單摻雜SnO2-X(Y、La、Ce)晶胞模型；

將上述稀土元素單摻雜的晶胞模型進行優化，然后進行能帶和態密度的計算，對得到的能帶和態密度進行分析，再通過用Origin軟件對所得的能帶二次微分和態密度進行積分，得到相對電導率；對計算得到的彈性常數進行機械性能相關研究，得到稀土元素Y摻雜SnO2超晶胞模型的電性能以及機械性能的綜合性能較好；

步驟三，對Fe、Bi、Cu三種金屬元素分別建立摻雜比為16.7％的超晶胞模型：

建立1×1×3的SnO2超晶胞模型，選用金屬元素Fe、Bi、Cu替代超胞模型中心位置的Sn原子形成摻雜比為16.7％的單摻雜SnO2-X(Fe、Bi、Cu)晶胞模型；

將上述金屬元素單摻雜的晶胞模型進行優化，然后進行能帶和態密度的計算，對得到的能帶和態密度進行分析，再通過用Origin軟件對所得的能帶二次微分和態密度進行積分，得到相對電導率；對計算得到的彈性常數進行機械性能相關研究；得到金屬元素Fe摻雜SnO2超晶胞模型的電性能以及機械性能的綜合性能較好；

步驟四，將Y和Fe進行共摻雜，建立晶胞模型；

建立1×2×3的SnO2超晶胞模型，選用稀土元素單摻雜電性能最好的Y和金屬元素單摻雜電性能最好的Fe將兩個Sn原子分別被一個Fe和Y原子所取代，形成摻雜比為16.7％的共摻雜SnO2-Y-Fe晶胞模型；

將共摻雜晶胞模型進行優化，然后進行能帶和態密度的計算，對得到的能帶和態密度進行分析，再通過用Origin軟件對所得的能帶二次微分和態密度進行積分，得到相對電導率；對計算得到的彈性常數進行機械性能相關研究；得到Fe和Y共摻雜相對電導率和機械性能比稀土元素或者金屬元素單摻雜的電性能和機械性能都要好；

步驟五，制備觸點；

采采用溶膠-凝膠法先制備含添加物單摻雜的SnO2粉末和共摻雜Fe和Y的SnO2粉末；再將未摻雜的SnO2粉末以及溶膠-凝膠法制備的單、共摻雜的SnO2凝膠粉末，在高能球磨機混粉、初壓、初燒、復壓、復燒后，再拋光處理，最后進行觸頭的切割加工；對加工得到的觸點進行燃弧能量、接觸電阻以及實際電導率、硬度的測量。