[發明專利](Ti,Mo)C/TiB2/Al/Cu電接觸材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201911365257.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111028978B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 龐立娟;鄧剛;張雪峰;趙朝勇;陳敏;曹知勤;李會容
• 申請（專利權）人: 攀枝花學院
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01H1/021;H01R13/03;C22C1/05;C22C29/02
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 黃鑫

本發明公開了一種(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料及其制備方法和用途，屬于合金領域。上述(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料由下述重量配比的原料制備而成：碳化鈦鉬40～70份，硼化鈦15～18份，鋁5～10份，銅10～15份，粘接劑1～2份。電接觸材料是將原料混勻后于15～20MPa的壓力下壓制成型，然后在真空燒結爐中燒結2～5小時得到的。本發明(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料的抗彎強度顯著提高，同時能夠保持高致密度。并且本發明材料的制備工藝簡單，成本低廉，適合工業大規模生產。

技術領域

本發明屬于合金領域，具體涉及一種(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料及其制備方法和用途。

背景技術

電接觸材料是電工材料的重要組成部分，以其為材料制備的電觸頭是儀器儀表、電器開關中非常重要的接觸元件，在輸配電系統、電器系統等中起著對電路進行分斷和接通的作用。電觸頭及其材料性能的好壞對整個系統的安全、穩定運行起著至關重要的作用。近年來，電接觸材料的研究和開發受到越來越多的重視。電觸頭在開閉過程中產生的現象極其復雜，影響因素較多，理想的電觸頭材料必須具備良好的物理性能、力學性能、電接觸性能、化學性能及其加工制造性能等，其主要研究目標是實現電接觸材料高的電導率、熱導率，良好的力學性能，高的可靠性及長的使用壽命等整體性能的綜合優化。

目前，電接觸材料大致可以分為以下幾類：銅基觸頭材料、貴金屬基觸頭材料、鎢基觸頭材料等。其中應用最為廣泛且最具代表性的就是Cu-W合金以及Ag基電接觸材料兩大類。對于這兩類觸頭材料而言，其中的貴金屬元素如Cu、Ag、W等所占的材料重量比大，因此價格昂貴，且這些金屬的資源儲量有限，影響和限制了其推廣應用及進一步大規模開發應用。另外，現有的觸頭材料所含有的金屬比例過大，導致硬度不高、耐磨性差。

CN103981418A公開了一種TiC/TiB₂/Al/Cu電觸頭材料及其制備方法。該材料由以下重量配比的原料制備而成：碳化鈦28～40份，硼化鈦10～20份，鋁10～22份，銅20～54份，粘接劑1～3份，該材料降低了Cu的用量，增加了強化相碳化鈦及硼化鈦的含量，改善了碳化鈦與銅的潤濕性，致密度高，接觸電阻低，抗熔焊性好、硬度高，但是該材料的抗彎強度低。

發明內容

本發明要解決的技術問題是現有銅基電接觸材料成本高、抗彎強度差等問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案是提供了一種(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料，由下述重量配比的原料制備而成：碳化鈦鉬40～70份，硼化鈦15～18份，鋁5～10份，銅10～15份，粘接劑1～2份。

其中，上述的(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料，由下述重量配比的原料制備而成：碳化鈦鉬50-60份，硼化鈦15-18份，鋁5-7份，銅12-15份，粘接劑1份。

其中，上述的(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料，所述粘接劑為石墨。

其中，上述的(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料，原料的平均粒度為1.0～1.2μm。

其中，上述的(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料，碳化鈦鉬的平均粒度為1.0～1.2μm，硼化鈦的平均粒度為1.2μm，鋁的平均粒度為1.2μm，銅的平均粒度為1.0～1.2μm。

本發明還提供了上述(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料的制備方法，將原料混勻后于15～20MPa的壓力下壓制成型，然后在真空燒結爐中燒結2～5小時，即得(Ti,Mo)C/TiB₂/Al/Cu電接觸材料。