[發明專利]一種纖維顆粒共混增強銀氧化錫電接觸合金的制備方法

有效

• 申請號: 202010468739.0
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111663086B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 付翀;王金龍;侯錦麗;閆貞;王亮;常延麗;王俊勃
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: C22C47/14
• 分類號: C22C47/14;C22C49/02;C22C49/14;D01F9/10;C22C101/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 韓玙

本發明公開了一種纖維顆粒共混增強銀氧化錫電接觸合金的制備方法，利用靜電紡絲技術以水合氯化錫作為錫源，以聚乙烯吡咯烷酮作為高分子基體，通過調控紡絲工藝參數控制產物生成形狀，得到氧化錫纖維；并用化學共沉淀法以氨水調節pH值，以聚乙二醇為分散劑制備出氧化錫顆粒；通過高能球磨獲得纖維顆粒共混增強銀?氧化錫復合粉體，制備纖維顆粒共混增強銀基電接觸合金。合金內部為均勻分布的第二相氧化物：氧化錫微球顆粒和長徑比均勻的纖維，提高第二相氧化錫在銀基體中的分散性，避免第二相氧化錫懸浮于液態銀熔池中而與銀基體發生分離富集于觸頭表面，在電弧侵蝕作用下維持第二相均勻性，提高銀氧化錫電接觸合金耐電弧侵蝕性能和使用壽命。

技術領域

本發明屬于材料制備技術領域，具體涉及一種纖維顆粒共混增強銀氧化錫電接觸合金的制備方法。

背景技術

Ag-SnO₂電接觸材料作為Ag-MeO類電接觸材料，不僅具有優良的抗熔焊性、耐電弧侵蝕性、熱穩定性等，同時具備環保無污染、對人體無危害的優勢，從而成功替代有毒的Ag-CdO合金而被廣泛應用于低壓電器中。

近年來，國內外觸頭研究者多通過加入微量添加劑和第二相氧化物SnO₂的納米化等途徑來提高銀氧化錫的性能。1、通過加入微量添加劑，改善銀基體與第二相氧化錫之間的潤濕性來提高銀氧化錫的產品性能。2、通過將第二相氧化物SnO₂納米化，增加SnO₂顆粒與基體Ag的接觸面積，增強電弧作用下SnO₂與液態Ag之間的黏附作用，從而得以提高銀氧化錫的產品性能。然而無論是添加劑的使用還是第二相氧化物SnO₂的細化，都容易出現第二相氧化物SnO₂在電弧多次作用下漂浮在銀熔池表面，氧化錫重新富集產生偏析，引起觸頭材料的接觸電阻增大，溫升較高，嚴重影響觸頭材料的使用性能和壽命。

因此，如何改善第二相氧化物SnO₂在Ag基體中的分布，更為重要的是使其在不斷受到電弧侵蝕作用下還能維持這一均勻性，已成為進一步提高AgSnO₂電接觸合金性能的關鍵。

發明內容

本發明的目的是提供一種纖維顆粒共混增強銀氧化錫電接觸合金的制備方法，能夠提高銀氧化錫電接觸合金的耐電弧侵蝕性能和使用壽命。

本發明采用的技術方案是，一種纖維顆粒共混增強銀氧化錫電接觸合金的制備方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、制備氧化錫纖維；

步驟2、制備氧化錫顆粒；

步驟3、使用氧化錫顆粒和纖維制備纖維顆粒共混增強銀-氧化錫復合粉體；

步驟4、使用銀-氧化錫復合粉體制備纖維顆粒共混增強銀基電接觸合金。

本發明的特點還在于：

步驟1中具體過程為：

步驟1.1、將水合氯化錫充分溶解于體積比為1：1.0-1.2的無水乙醇和N，N-二甲基甲酰胺混合溶液中并攪拌均勻，得到氯化錫濃度為0.34～0.52mol/L的混合液A；

步驟1.2、在混合液A中加入聚乙烯吡咯烷酮并混合均勻，獲得紡絲前驅體溶液；

步驟1.3、將前驅體溶液進行靜電紡絲，調控紡絲工藝參數獲得均勻連續的纖維原絲膜；

步驟1.4、將纖維原絲膜置于程序升溫爐中進行高溫煅燒獲得氧化錫纖維。

步驟1.2中聚乙烯吡咯烷酮為PVP-K45，聚乙烯吡咯烷酮占紡絲前驅體溶液的質量分數為18-24wt％。