[發明專利]一種銀石墨帶狀電觸頭材料的制備方法

在審

• 申請號: 202310263214.7
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116564734A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 萬岱;周鵬;郭仁杰;孔欣;劉立強;宋林云;柏小平;林萬煥
• 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
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 朱海曉

本發明提供一種銀石墨帶狀電觸頭材料制備方法，首先將銀石墨材料制備成整體帶材，然后采用脫碳設備進行單面脫碳處理，再將脫碳后的銀石墨帶材脫碳銀層采用預置式激光熔覆設備進行熔覆處理，消除脫碳銀層中的孔洞缺陷，最終將銀石墨材料加工成帶狀電觸頭材料。采用本發明專利提供的制備方法，脫碳方式簡單，加工效率高，銀層分布均勻。與傳統的脫碳工藝銀石墨電接觸材料相比，具有更高的結合強度和更低的孔隙率，可以有效提升觸頭材料的焊接性能，從而確保電性能的一致性和穩定性。

技術領域

本發明涉及電接觸材料領域，具體是一種銀石墨帶狀電觸頭材料制備方法。

背景技術

銀石墨觸頭材料因為具有良好的抗熔焊性能和低而穩定的接觸電阻，廣泛應用于塑殼斷路器、框架斷路器以及微型斷路器領域中。近年來，電器廠家對電氣組件性能可靠性和一致性的要求越來越高，觸頭材料采用帶材或者型材供貨，滿足高端自動化焊接的要求，成為了電觸頭行業的一個發展趨勢。

銀石墨觸頭材料與銅觸橋之間的潤濕性不好，所以焊接面要附帶焊接銀層，焊接過程中還要放置焊料或者焊膏。常見的銀石墨帶材制備方法有兩種，一種是銀石墨材料的焊接面進行脫碳處理形成純銀層，另外一種是在加工過程中復合一層焊接銀層。采用脫碳工藝加工的銀石墨觸頭材料，脫碳過程中石墨顆粒氧化生產二氧化碳氣體，原來石墨顆粒所在的位置就會形成孔洞。由于采用脫碳工藝加工的銀石墨材料脫碳銀層中孔洞的存在，導致該類電接觸材料存放過程中容易吸潮，焊接過程中銀層容易起泡，影響觸頭材料的焊接和使用性能。而如何消除銀石墨電接觸材料脫碳銀層中的孔洞，一直以來都是細分領域的研究方向之一。采用加工過程中復合一層焊接銀層的方法可以有效解決銀層孔洞問題，但是同時又帶來了新的復合界面，復合界面在加工過程中容易殘留雜質，影響結合兩者之間的結合強度，銀石墨層和焊接銀層之間存在局部區域結合強度偏低的現象，應用于開關電器中，使用過程中存在觸點脫落的風險。

銀石墨電接觸材料進行脫碳處理，通常采用的方法有三種，第一種是整個銀石墨材料（帶或者片）加熱，使材料表面的石墨與空氣中的氧氣充分反應達到脫碳的目的，然后采用切分或者單面去除材料的加工方式獲得最終的銀石墨電接觸材料，這種方法工序復雜，加工過程中材料消耗較高，加工效率低；第二種方法是在銀石墨材料的一側涂覆抗氧化涂層（CN101866761B），經過脫碳處理后再去除抗氧化涂層，這種加工方式操作復雜，且容易殘留抗氧化涂層導致觸頭材料導通性能不穩定；第三種方法是銀石墨材料加工成錠坯，錠坯表面進行脫碳處理后擠壓成帶材（CN108067612A），采用此方法制備銀石墨電接觸材料，具有工藝流程簡單，脫碳層的孔洞通過大變形量的擠壓成型過程也可以一定程度上消除，但是擠壓過程中由于材料流動的原因，銀層分布的均勻性較差。上述第三種方法各有優缺點，從根本上無法消除脫碳銀層孔洞的缺陷，所以，開發一種新的銀石墨帶狀電觸頭材料制備工藝，優化脫碳方式，消除脫碳銀層中的孔洞，可以有效提高觸頭材料焊接性能和電性能，具有非常重要的實際應用價值。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種銀石墨帶狀電觸頭材料的制備方法，本發明所采取的技術方案如下：

（1）根據所要制備的銀石墨帶狀電觸頭材料配比，準備銀粉和石墨粉；

（2）將銀粉和石墨粉混合均勻，獲得銀石墨混合粉；

（3）銀石墨混合粉等靜壓成型，獲得銀石墨錠坯；

（4）銀石墨錠坯經過燒結、復壓整形，得到相對致密的銀石墨錠坯；

（5）燒結復壓后的銀石墨錠坯，在保護氣氛下加熱，擠壓成為銀石墨帶材，銀石墨帶材垂直擠壓方向的截面為長方形；

（6）銀石墨帶材進行單面脫碳，制備成為銀石墨/銀半成品帶材；

（7）采用預置式激光熔覆設備對銀石墨/銀半成品帶材銀面進行熔覆處理，消除銀層脫碳過程中形成的孔洞；

（8）銀石墨/銀半成品帶材經過冷軋、縱剪、型軋、清洗加工，制備成為成品帶材。

進一步設置，銀石墨帶狀電觸頭中，石墨質量百分含量3~5%，余量為銀。