[發明專利]一種鉬酸鎘改性銅基復合電接觸材料的制備方法

有效

• 申請號: 201911151233.0
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110791672B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 谷文偉
• 申請（專利權）人: 谷文偉
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C9/00;C22C32/00;B22F1/00;H01H1/025
• 代理公司: 青島科通知橋知識產權代理事務所(普通合伙) 37273
• 代理人: 張曉

本發明公開了一種鉬酸鎘改性銅基復合電接觸材料的制備方法，該方法利用原位合成的方法使CdMoO₄均勻的在銅粉顆粒表面形核長大，從而制備第二相均勻彌散分布的鉬酸鎘改性銅基(CdMoO₄/Cu)復合電接觸材料。本專利通過原位合成的方法不僅解決了CdO/Ag觸頭材料中Cd蒸氣的污染問題和Ag資源短缺的問題，更加實現了CdMoO₄的均勻彌散分布的目的；通過熱擠壓—軋制—沖壓等環節，利用銅合金塑性好的特點，實現了CdMoO₄/Cu復合材料高效的致密化，并且進一步提高了CdMoO₄在銅基體中的均勻彌散程度，從而提高了電觸頭的微觀組織性能以及服役性能。

技術領域

本發明涉及一種電接觸材料技術領域，特別涉及一種鉬酸鎘改性銅基復合電接觸材料的制備方法。

背景技術

低壓斷路器用電接觸元件，通常采用通過粉末冶金燒結法制備的銅基電接觸材料。電接觸元件在機械沖擊磨損和局部電弧燒蝕等復雜載荷環境下服役，因而對電接觸元件的耐機械磨損性能以及抗電弧燒蝕性能提出了很高的要求。

CdO/Ag觸頭材料因其具有良好的抗電弧燒蝕性能、抗熔焊性能及接觸電阻低而穩定等優點，具有十分廣泛的應用，一度被稱為“萬能觸頭”。但是CdO/Ag觸頭材料在其滅弧過程中會因CdO高溫分解而產生有毒的Cd蒸氣，而且其生產以及回收過程中也存在著Cd的污染問題，隨著人們環境意識的加強，已經逐漸面臨強制淘汰的問題。并且作為貴金屬之一，世界上的銀資源有限，Ag在使用過程中因為損蝕而逐漸被消耗，不能回收造成Ag的大量浪費，使人們不得不開發新型高性能觸頭材料。銅作為在電學性能方面與銀相近的材料，不僅成本較低而且資源豐富，有望取代銀而成為新一代的觸頭材料的基體。然而，傳統粉末冶金燒結工藝其制備得到的電接觸材料，其機械物理性能和電接觸性不能滿足實際應用的需要。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明利用原位合成的方法使CdMoO₄均勻的在銅粉顆粒表面形核長大，從而制備第二相均勻彌散分布的酸鎘改性銅基(CdMoO₄/Cu)復合電接觸材料。本專利通過原位合成的方法不僅解決了CdO/Ag觸頭材料中Cd蒸氣的污染問題和Ag資源短缺的問題，更加實現了CdMoO₄的均勻彌散分布的目的；通過熱擠壓—軋制—沖壓等環節，利用銅合金塑性好的特點，實現了CdMoO₄/Cu復合材料高效的致密化，并且進一步提高了CdMoO₄在銅基體中的均勻彌散程度，從而提高了電觸頭的微觀組織性能以及服役性能。

本發明提供了一種鉬酸鎘改性銅基復合電接觸材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)取配方用量的Na₂MoO₄在水中溶解后得到混合溶液，加入配方用量40-60％的銅合金粉體攪拌，形成懸濁液，然后將CdCl₂水溶液加入到懸濁液中繼續攪拌，經過過濾、洗滌、干燥后得到復合粉體；

(2)將得到的復合粉體與配方剩余的銅合金粉體混合后，經過壓制成型、燒結，將燒結后的復合材料通過熱擠壓成板材，然后經過軋制、退火處理、沖壓后得到觸頭元件，即為所述的鉬酸鎘改性銅基復合電接觸材料。

進一步地，所述銅合金粉體是由銅、鑭和鋯組成。

進一步地，所述壓制成型為在350-450Mpa下壓制成型。

進一步地，所述燒結溫度為950-970℃，所述燒結時間為0.2-0.8h。

進一步地，所述軋制的下料量為0.2mm，所述退火處理為440-460℃，保溫0.2-1h。

本發明的有益效果是：