[發明專利]銀氧化錫氧化銦電接觸復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202210020070.8
• 申請日: 2022-01-10
• 公開（公告）號: CN114360948A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 穆成法;沈濤;王開旭;張林;陳林馳
• 申請（專利權）人: 溫州宏豐特種材料有限公司
• 主分類號: H01H11/04
• 分類號: H01H11/04;B22F3/15;B22F3/20;B22F9/04;B22F9/08;C22C1/05;H01H1/0237;C22C1/10
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 徐紅銀;禹雪平

本發明提供一種銀氧化錫氧化銦電接觸復合材料及其制備方法，所述方法包括：配制AgSnIn合金霧化粉體；以所述AgSnIn合金霧化粉體為原料，以稀土氧化物為改性劑，采用機械化學反應法制備稀土氧化物改性AgSnIn復合粉體；將所述稀土氧化物改性AgSnIn復合粉體置于熱等靜壓機設備中進行反應，得到稀土氧化物改性AgSnIn錠坯體；將所述稀土氧化物改性AgSnIn錠坯體熱擠壓成AgSnIn?稀土氧化物板材，并進行后處理，得到稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃電接觸材料。本發明的改性AgSnO₂In₂O₃電接觸材料在反應過程中構筑出由固溶質點相分布于分級枝晶結構前端的特殊結構，作為結構通道，可以實現電弧熱能量的傳遞，能夠有效改善電接觸材料的溫升，從而能夠提升材料的電循環能力。

技術領域

本發明涉及稀土氧化物改性銀基復合材料技術領域，具體地，涉及一種稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃電接觸復合材料及其制備方法。

背景技術

在5G通訊、高壓直流電器等高端應用場景下，服役于嚴酷環境中(如高濕度、灰塵、腐蝕性氣體、爆炸性氣體等)的繼電器通常需要完全密封，但在密封結構下，作為繼電器觸點元件的關鍵材料—金屬氧化物增強Ag基電接觸復合材料在服役過程中容易發生溫升偏高、電壽命循環壽命急劇下降的劣勢。尤其，當觸點元件的負載電流變大時，其循環壽命下降得更為嚴重，不能滿足繼電器的應用要求。

基于現有的電接觸相關理論可知，溫升、電弧能量及觸點材料的特性通常是影響繼電器電壽命的重要因素，其中，觸點材料的特性在三者中扮演尤為重要的角色。為此，相關學者開展了系列材料特性優化改進方面的研究工作。

比如，李耀林等研究發現相比于純AgSnO₂In₂O₃而言，引入TeO₂添加劑可以有效地提高AgSnO2In2O3的抗熔焊能力和降低燃弧能力，但是質量損失量增加明顯[李耀林等，不同添加劑對AgSnO2In2O3觸頭材料電性能的影響[J].電工材料，2021，01]。

郭玉石等發現相比于合金內氧化法，利用粉末預氧化法制備的含Ni、Cu、Bi、Te等多元素摻雜改性AgSnO₂In₂O₃材料表現出最佳的硬度、抗拉強度、抗電弧侵蝕和抗材料轉移性能[郭玉石等.粉末預氧化法AgSnO2In2O3電接觸材料的制備及性能研究[J].電工材料，2015(5)]。

王松等研究發現相比于粉末冶金法、合金粉末預氧化法而言，加壓內氧化法可制備出組織均勻性最佳、抗電弧侵蝕性能最優的AgSnO2In2O3材料[王松等.退火溫度對AgSnO2Y2O3電接觸材料組織與性能的影響[J].煙臺大學學報(自然科學與工程版).2014,27(03)]。

經檢索，授權公告號為CN105702503B的中國發明專利，公開了一種銀氧化錫氧化銦觸點材料的制備方法，包括以下步驟：(1)配料；(2)將錫、銦、鍺進行水霧化，制備錫銦合金粉；(3)將錫銦合金粉在一定氧壓和溫度下氧化成氧化錫氧化銦復合粉，對氧化后的粉體進行制粒處理；(4)已制備的復合粉與200-300目的銀粉進行機械混粉，混合均勻；(5)將混合好的銀氧化錫氧化銦復合粉，經等靜壓、燒結、擠壓，并拉拔至所需成品規格絲材。但是該發明僅僅能夠提高銀氧化錫氧化銦觸點材料的抗熔焊性能、導電性能、加工性能等，其使用壽命還有待進一步提升。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃電接觸復合材料及其制備方法。