[發明專利]一種銀氧化鋅片狀電觸頭及其制備方法

有效

• 申請號: 202010153807.4
• 申請日: 2020-03-07
• 公開（公告）號: CN111463046B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 萬岱;繆仁梁;張明江;張海金妹;魯香粉;陳松揚;夏宗斌;宋振陽;王寶鋒
• 申請（專利權）人: 浙江福達合金材料科技有限公司
• 主分類號: H01H11/04
• 分類號: H01H11/04;H01H1/04
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明公開了一種銀氧化鋅片狀電觸頭及其制備方法，銀氧化鋅片狀電觸頭由工作層和焊接層兩層組成，將銀氧化鋅粉末和焊接層材料粉末壓制成為焊接層材料包裹銀氧化鋅材料的復合錠坯，再經過燒結、復壓、反擠壓加工成為銀氧化鋅/焊接材料的復合帶材，最后通過軋制、沖制、表面處理加工為自帶焊料層的銀氧化鋅片狀電觸頭，焊接過程中不需要放置額外的焊料。與傳統的焊接面為純銀層的銀氧化鋅片狀電觸頭相比，可以提升焊接效率和焊接質量，工作層與焊接層之間結合強度可靠性更高。

技術領域

本發明屬于電工觸頭材料領域，具體是指一種銀氧化鋅片狀電觸頭及其制備方法。

背景技術

銀氧化鋅電觸頭材料作為一種環保型觸頭材料，具有優良的抗燒損性能和分斷能力，接觸電阻低，主要應用于切斷開關、轉換開關、塑殼斷路器、框架斷路器、漏電保護斷路器等領域。銀氧化鋅材料應用于上述領域時，通常都是加工成為片狀觸點的形式，與銅觸橋焊接后裝配。銀氧化鋅片狀電觸頭與銅觸橋焊接時，除了必須具備焊接銀層外，還需要額外添加焊料或者焊膏，焊接過程復雜，焊接強度和焊接面積的一致性較差。

由于銀氧化鋅材料與焊料以及銅觸橋之間的潤濕性較差，所以在觸頭加工過程中需要在焊接面復合一層純銀層作為焊接銀層，來提高觸頭與觸橋之間的焊接強度和焊接面積。而采用的復合工藝通常為模壓復銀或者熱軋復銀工藝，這在專利ZL201110320191.6、ZL201010274287.9等都有詳細說明。熱軋復銀工藝存在兩點無法避免的缺陷，一方面是銀氧化鋅片狀電觸頭與銅觸橋焊接時，除了必須具備焊接銀層外，還需要額外添加焊料或者焊膏，焊接過程復雜，焊接強度和焊接面積的一致性較差；另外一個方面是，熱軋復銀過程是兩層不同材料通過固相擴散的方式復合，復合參數、變形量和兩種不同材料(銀氧化鋅和純銀)復合界面的清潔程度等都會影響復合強度，對制備過程的控制精度要求很高，一旦出現不良不容易發現，在電接觸過程中就會出現觸點從復合界面脫落的風險。而模壓復銀工藝由于是采用兩種材料的粉體共同壓制成型，存在粉體交叉污染的風險，另外模壓-燒結成型過程中變形量較小，材料的致密度偏低，抗燒損能力較差，已經逐漸被擠壓-熱軋復銀-沖制工藝所替代。

為了解決上述問題，專利ZL201910786069.4提出了一種單面內氧化銀氧化錫氧化銦電接觸材料及其制備方法，制備了一種自帶焊料的觸點材料，所述的焊料層材質為AgSn或者AgZn，可以借鑒應用至銀氧化鋅片狀電觸頭材料的加工過程。這種焊接層與工作層之間的復合方式仍為軋制復合，在內氧化后AgSn層或者AgZn層表面會形成一層致密的氧化物層，需要通過拋光打磨的方式去除。采用這種制備方法可以解決上述提到的焊接性能的問題，但是無法解決復合強度一致性的問題。所以，這種加工方式會存在以下不足之處：第一個問題，兩層不同材料熱軋復合過程，是通過固相擴散的方式復合，復合參數、變形量和兩種不同材料(AgSnIn和AgSn或AgZn)復合界面的清潔程度等都會影響復合強度，對制備過程的控制精度要求很高，一旦出現不良不容易發現，在電接觸過程中就會出現觸點從復合界面脫落的風險。第二個問題，采用這種制備方法，除了需要增加作為焊接層的AgSn和AgZn的制備過程外，還要增加觸點材料氧化后的拋光打磨過程，生產過程復雜，制造成本較高。

因此，如何提高銀氧化鋅片狀電觸頭材料的焊接性能，提高銀氧化鋅片狀電觸頭材料焊接層與工作層之間復合強度的可靠性，對于提高銀氧化鋅片狀電觸頭材料電性能的一致性和穩定性，具有很重要的實際應用價值。

發明內容

本發明的目的是解決現有制備工藝中存在的不足和缺陷，提供一種具有良好焊接性能的焊接層的銀氧化鋅片狀電觸頭材料制備方法，同時提升工作層和焊接層之間結合強度的可靠性。

為實現上述目的，本發明的技術方案是一種銀氧化鋅片狀電觸頭的制備方法，包括以下步驟：其中步驟(1)和(2)不分先后順序：

(1)工作層粉末制備：采用粉末冶金工藝或者預氧化工藝制備銀氧化鋅粉末；

(2)焊接層粉末制備：銀錠與第二相金屬采用高壓水霧化設備制備銀合金粉末，經過烘干和篩分后形成焊接層粉末；