[發明專利]預測摻雜銀/二氧化錫電接觸材料耐電弧燒蝕性能的方法

有效

• 申請號: 201811554662.8
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109709123B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 劉松濤;王俊勃;賀辛亥;侯海云;楊敏鴿;付翀;思芳;楊凱;藺鑫璐;師浩軍;游義博
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01N23/2202
• 分類號: G01N23/2202;G01N1/44
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

本發明公開了預測摻雜銀/二氧化錫電接觸材料耐電弧燒蝕性能的方法，具體為：首先，利用物理或化學工藝制備金屬摻雜SnO₂粉體，壓制成型，再將金屬摻雜SnO₂塊體放置在激光器下，進行電弧燒蝕，觀察電弧燒蝕后金屬摻雜SnO₂的微觀形貌，即可預測金屬摻雜Ag/SnO₂電接觸材料的耐電弧燒蝕性能。本發明方法利用激光模擬電弧直接對金屬摻雜SnO₂模擬電弧燒蝕來預測金屬摻雜Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧燒蝕性能，其工藝簡單，避免了通過復雜工藝制備摻雜Ag/SnO₂電接觸材料，同時節約了成本。

技術領域

本發明屬于電接觸材料性能檢測技術領域，具體涉及一種預測摻雜銀/二氧化錫(Ag/SnO₂)電接觸材料耐電弧燒蝕性能的方法。

背景技術

目前，Ag/SnO₂電接觸材料由于Ag基體與SnO₂間的潤濕性較差，導致材料使用過程中因電弧燒蝕引起的材料損失嚴重，影響了Ag/SnO₂電接觸材料的使用壽命。為了提高Ag/SnO₂電接觸材料的耐電弧燒蝕能力，添加少量摻雜元素成為一種最有效的解決方式。為了測試添加摻雜元素后，Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧性能的提升效果，要經常測試摻雜Ag/SnO₂電接觸材料的耐電弧燒蝕性能。目前，在測試摻雜Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧燒蝕性能時，首先要采用不同的制備工藝，經過復雜的工藝流程制得摻雜Ag/SnO₂電接觸材料，然后將制得的摻雜Ag/SnO₂電接觸材料安裝在電路中或者工作臺上，在電流作用下產生電弧，通過測試電弧作用后摻雜Ag/SnO₂電接觸材料的微觀形貌、物相結構、質量變化等來評定摻雜Ag/SnO₂電接觸材料的耐電弧燒蝕性能。這種直觀的測試方法復雜、耗時較長，同時大量的消耗了銀的用量，成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種預測摻雜銀/二氧化錫電接觸材料耐電弧燒蝕性能的方法，解決了現有方法在測試摻雜Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧燒蝕性能時成本高、工藝復雜、耗時較長的問題。

本發明所采用的技術方案是，預測摻雜銀/二氧化錫電接觸材料耐電弧燒蝕性能的方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1，利用物理或化學工藝制備金屬摻雜SnO₂粉體；

步驟2，將步驟1中制得的金屬摻雜SnO₂粉體放入模具中壓制成型，得到金屬摻雜SnO₂塊體；

步驟3，將步驟2后得到的金屬摻雜SnO₂塊體放置在激光器下，調整激光功率，采用連續或者脈沖方式對金屬摻雜SnO₂塊體進行電弧燒蝕，之后利用掃描電鏡觀察電弧燒蝕后金屬摻雜SnO₂塊體的微觀形貌，即可預測金屬摻雜Ag/SnO₂電接觸材料的耐電弧燒蝕性能。

本發明的特點還在于，

步驟2中，壓制成型時采用的壓力為50-500Mpa。

步驟2中，壓制成型后金屬摻雜SnO₂塊體的厚度不小于1mm。

步驟3中，激光的波長為375-1650nm，功率為0.05-2.5KW。

步驟3中，觀察激光燒蝕后金屬摻雜SnO₂塊體微觀形貌來預測金屬摻雜Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧燒蝕性能，方法具體為：若激光燒蝕后摻雜SnO₂形成二維尺寸大于3μm的塊體，則金屬摻雜Ag/SnO₂電接觸材料耐電弧燒蝕性能較差；