[發(fā)明專(zhuān)利]一種靜電紡絲法制備銀氧化錫電接觸材料的方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011231385.4 | 申請(qǐng)日： | 2020-11-06 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN112609247B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-05-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 胡亮;高波;尹俊太;孫悅;劉壯;付海洋;李魁 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 東北大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | D01D5/00 | 分類(lèi)號(hào)： | D01D5/00;C22C5/06;C22C32/00;C22F1/14;C21D9/52;B21C37/00 |
| 代理公司： | 大連理工大學(xué)專(zhuān)利中心 21200 | 代理人： | 陳玲玉 |
| 地址： | 110819 遼寧*** | 國(guó)省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 靜電 紡絲 法制 氧化 接觸 材料 方法 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種靜電紡絲法制備銀氧化錫電接觸材料的方法，采用靜電紡絲法預(yù)先制備銀氧化錫纖維材料，然后按照沖斷壓制?燒結(jié)?熱鐓?擠壓?拉拔工藝制備銀氧化錫絲材。本發(fā)明可以獲得以下技術(shù)效果：采用靜電紡絲法制備的銀氧化錫電接觸材料，可以獲得纖維狀的微觀結(jié)構(gòu)，有利于電流的傳輸，且SnO2顆粒的分布在Ag基體中的分布也非常均勻，Ag與SnO2的界面也結(jié)合的很好，擁有良好的加工性能和電性能。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于電工材料制造領(lǐng)域，特別涉及一種靜電紡絲法制備銀氧化錫電接觸材料的方法。
背景技術(shù)
銀基電接觸材料具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，由于純銀的抗熔焊性比較差，在電接觸材料使用過(guò)程中，很容易發(fā)生粘死的現(xiàn)象，影響電器的使用壽命。通常需要在銀基體中添加MeO增強(qiáng)相來(lái)改善電接觸材料的電性能，如抗熔焊性，電壽命以及耐電弧燒損等。銀氧化錫(AgSnO2)主要由銀基體和氧化錫增強(qiáng)相(SnO2)組成，為了進(jìn)一步改善電接觸材料的接觸電阻、耐電弧侵蝕性能和抗熔焊能力需要添加微量的金屬氧化物如Bi2O3、CuO、In2O3、Sb2O3等。
目前AgSnO2電接觸材料制備方法可分為合金內(nèi)氧化法、合金粉末預(yù)氧化法、化學(xué)法和機(jī)械混粉法等工藝。機(jī)械混粉法是將銀粉與氧化錫以及微量添加物通過(guò)機(jī)械混合的方式混合均勻，然后通過(guò)后續(xù)的等靜壓、燒結(jié)、擠壓、拉拔、退火等步驟生產(chǎn)出絲材或片材觸點(diǎn)。該方法工藝操作簡(jiǎn)單，混粉后制備的材料組織均勻細(xì)小，但對(duì)于過(guò)細(xì)的粉末容易發(fā)生團(tuán)聚，影響混粉的質(zhì)量。內(nèi)氧化法是將銀、錫以及添加劑通過(guò)熔煉的方法制備成銀錫絲材，然后沖制成料段在高壓氧化氣氛中進(jìn)行內(nèi)氧化處理，使得錫及添加元素氧化成氧化物顆粒。添加金屬銦可以促進(jìn)錫氧化成氧化錫。該方法制備后的組織氧化物顆粒細(xì)小分布均勻，缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。合金粉末預(yù)氧化法就是將熔煉的AgSn合金溶液霧化成合金粉，然后經(jīng)過(guò)粉體預(yù)氧化、等靜壓、燒結(jié)、擠壓、拉拔、退火等步驟制備成電接觸材料。但是粉體預(yù)氧化用時(shí)較長(zhǎng)，導(dǎo)致材料生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。化學(xué)法：該法是預(yù)先將氧化錫粉末于水溶液進(jìn)行分散，然后加入還原劑，再加入絡(luò)合的銀離子使銀沉積于氧化物表面，制備出銀氧化錫復(fù)合粉末，再按照機(jī)械混粉法的工藝路線制備材料。
靜電紡絲法是一種新型的電接觸材料制備方法，利用靜電紡絲的原理，即聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場(chǎng)中進(jìn)行噴射紡絲。在電場(chǎng)作用下，針頭處的液滴會(huì)由球形變?yōu)閳A錐形，并從圓錐尖端延展得到纖維細(xì)絲。這種方式可以生產(chǎn)出特殊的纖維，將該方法應(yīng)用于電接觸領(lǐng)域，配合其他工藝使得纖維在電接觸材料內(nèi)的排布具有一定的方向性。通過(guò)了纖維強(qiáng)化技術(shù)制備的電接觸材料的電導(dǎo)率得到有效的增強(qiáng)，在電導(dǎo)率相同的要求條件下可以降低材料的銀含量，節(jié)約成本，而且觸點(diǎn)材料實(shí)際工作時(shí)減少了Ag的飛濺，抗熔焊性和抗電弧侵蝕性也顯著提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種靜電紡絲法制備的銀氧化錫電接觸材料，采用靜電紡絲法預(yù)先制備出銀氧化錫纖維材料，然后運(yùn)用沖斷壓制-燒結(jié)-熱鐓-擠壓-拉拔工藝制備銀氧化錫電接觸材料，解決了由于材料導(dǎo)電性差導(dǎo)致接觸電阻和溫升增大的問(wèn)題。
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，采用以下技術(shù)方案：
一種靜電紡絲法制備銀氧化錫電接觸材料的方法，包括以下步驟：
步驟1，制備含Sn4+、In3+的金屬鹽溶液，金屬鹽溶液中Sn4+離子與In3++離子的摩爾比為2.5～4:1；并在其中逐滴加入經(jīng)過(guò)氨水調(diào)過(guò)pH值為9的絡(luò)合劑，同時(shí)施加充分?jǐn)嚢瑁j(luò)合劑與Sn4+離子的摩爾比為2～4:1，獲得中間體溶液；
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