[發(fā)明專利]一種Ag/Zn2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811238087.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109355523B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張玲潔;沈濤;葉晨琳;楊輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C5/06
• 分類號(hào): C22C5/06;C22C32/00;C22C1/05;B22F3/105;H01H1/0237
• 代理公司: 杭州中成專利事務(wù)所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發(fā)明涉及導(dǎo)電合金制備技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供一種Ag/Zn₂SnO₄導(dǎo)電合金及其制備方法。該導(dǎo)電合金是由下述質(zhì)量百分比的原料組分經(jīng)混合、球磨、成型和燒結(jié)制得：銀粉80～86％；Zn₂SnO₄粉體12～18％；銀溶膠1.2～1.8％；燒結(jié)助劑0.2～0.8％。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明引入基體相的銀溶膠表面改性技術(shù)，利用銀溶膠體系中高活性銀粒子的擴(kuò)散鍵合作用改變/Zn₂SnO₄增強(qiáng)相粉體的表面微結(jié)構(gòu)，促使Zn₂SnO₄增強(qiáng)相表面鍵合一層銀粒子層，有助于有效提升/Zn₂SnO₄增強(qiáng)相的金屬化特性，實(shí)現(xiàn)金屬銀與增強(qiáng)相保持優(yōu)良的界面結(jié)合強(qiáng)度。在保證銀基導(dǎo)電合金優(yōu)異性能的前提下，降低了貴金屬銀的使用量。顯著提升了Ag/Zn₂SnO₄導(dǎo)電合金的致密度、力學(xué)及電學(xué)等相關(guān)性能，并降低了燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間，極大地節(jié)約了能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于導(dǎo)電合金制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種Ag/Zn₂SnO₄新型導(dǎo)電合金的制備方法，該導(dǎo)電合金材料可應(yīng)用于傳感器、MEMS、中低壓電器等智能設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

銀基導(dǎo)電合金制備而成的電接觸元件，是電子元器件的核心部分，其機(jī)械性能和電性能的優(yōu)劣直接影響著電機(jī)、儀表、電路和電器的可靠性、穩(wěn)定性、服役壽命。因此銀基導(dǎo)電合金需要擁有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、加工性能及耐侵蝕、抗熔焊的特性。其中 Ag/SnO₂導(dǎo)電合金由于環(huán)保無(wú)毒，具有優(yōu)良的抗熔焊及耐電弧燒蝕性能而得到廣泛和深入的研究。但是Ag/SnO₂材料的接觸電阻較大、溫升較高，極大影響了電器的使用壽命。這是因?yàn)镾nO₂多為四方結(jié)構(gòu)，與銀的晶格匹配性差，導(dǎo)致銀與SnO₂兩相之間的界面結(jié)合力弱﹑潤(rùn)濕性差，在電弧作用下易產(chǎn)生兩相分離，從而使電接觸材料失效；同時(shí)，常規(guī)空氣氣氛燒結(jié)工藝制得的Ag/SnO₂等導(dǎo)電合金在致密度提升上存在局限性，無(wú)法接近理論密度，進(jìn)而無(wú)法制備出力學(xué)、電學(xué)性能優(yōu)異的導(dǎo)電合金。因此，需要從增強(qiáng)相材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、燒結(jié)工藝等角度來(lái)改善上述存在的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種Ag/Zn₂SnO₄新型導(dǎo)電合金及其制備方法。

為解決技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的解決方案是：

提供一種Ag/Zn₂SnO₄新型導(dǎo)電合金，該導(dǎo)電合金是由下述質(zhì)量百分比的原料組分經(jīng)混合、球磨、成型和燒結(jié)制得：銀粉80～86％；Zn₂SnO₄粉體12～18％；銀溶膠1.2～ 1.8％；燒結(jié)助劑0.2～0.8％。

本發(fā)明中，所述銀粉的粒徑為500nm～800nm，純度為99.9％；Zn₂SnO₄粉體的純度為99％，粒徑為1～10um；銀溶膠的質(zhì)量百分比濃度為2～5wt％，粒徑為5～10nm；燒結(jié)助劑為硝酸釔，分析純。

本發(fā)明進(jìn)一步提供了制備Ag/Zn₂SnO₄新型導(dǎo)電合金的方法，包括下述步驟：

(1)按質(zhì)量百分比稱取各原料組分：銀粉80～86％；Zn₂SnO₄粉體12～18％；銀溶膠1.2～1.8％；燒結(jié)助劑0.2～0.8％；