银-钨电触头材料的制备装置、电触头材料以及电触头的制作方法_2

文档序号:10003369阅读:来源:国知局
法来分离,将分离得到的沉淀物进行干燥得到含钨的溶胶所包覆的银粉。
[0040]D)热处理
[0041]将获得的含钨的溶胶所包覆的银粉在还原性气氛下进行热处理,即焙烧,热处理温度为500?900°C,时间为I?12h,所述还原性气氛例如是氢气、含氢混合气或氨气,在还原性气氛下含钨的溶胶被还原为微纳米钨颗粒,从而得到表面包覆有微纳米钨颗粒组成的均匀连续的膜层的银粉。
[0042]E)粉末冶金处理
[0043]将经还原性气氛下热处理的包覆有微纳米钨颗粒组成的均匀连续的膜层的银粉进行压制、烧结等粉末冶金处理以将银-钨复合粉体制备成银-钨电触头材料。
[0044]本实用新型的方法生产过程简单、成本低,适于工业化生产;所制得的银-钨粉体达到微纳米级,银粉与钨颗粒膜层形成致密结合、均匀混合。
[0045]下面结合具体实施例,进一步阐释本实用新型。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0046]实施例1
[0047](I)分别配制浓度为0.0Olwt % (重量计)的妈酸钠溶液和Ippm的硝酸银溶液,将钨酸钠溶液和硝酸银溶液按(以钨酸钠与硝酸银的质量比计)0.06:1的比例均匀混合搅拌,例如,6kg钨酸钠溶液与100kg硝酸银溶液混合,随后滴加醋酸溶液,调节溶液的pH值为 6.0 ;
[0048](2)向步骤⑴所得的溶液中加入适量的抗坏血酸溶液,于20°C下搅拌反应6h,静置,分离,干燥,在纯氢气气氛下于800°C焙烧6h,制备得到银-钨复合粉体,再进行常规触点材料制备工序得到银钨电触头材料。
[0049]实施例2
[0050](I)分别配制浓度为1wt%的妈酸钠溶液和100ppm的硝酸银溶液,将妈酸钠溶液和硝酸银溶液按(以钨酸钠与硝酸银的质量比计)2.66:1的比例均匀混合搅拌,例如,26.6g钨酸钠溶液与Ikg硝酸银溶液混合,随后滴加醋酸溶液,调节溶液的pH值为6.5 ;
[0051](2)向步骤(I)所得的溶液中加入适量的乙二胺溶液,于40°C下超声振荡反应30min,静置,分离,干燥,在纯氢气气氛下于900°C焙烧lh,制备得到银-钨复合粉体,再进行常规触点材料制备工序得到银钨电触头材料。
[0052]实施例3
[0053](I)分别配制浓度为2*1:%的妈酸钠溶液和10ppm的硝酸银溶液,将妈酸钠溶液和硝酸银溶液按(以钨酸钠与硝酸银的质量比计)0.32:1的比例均匀混合搅拌,例如,将16g钨酸钠溶液与1kg硝酸银溶液混合,随后滴加醋酸溶液,调节溶液的pH值为3.5 ;
[0054](2)向步骤(I)所得的溶液中加入适量的抗坏血酸溶液,于25°C下搅拌反应30min,静置,分离,干燥,在氨气气氛下于650°C焙烧12h,制备得到银-钨复合粉体,再进行常规触点材料制备工序得到银钨电触头材料。
[0055]将本实施例所得的银钨复合粉体分别进行SEM形貌分析和XRD物相分析,图2示出了粉体样品的X射线衍射图,通过比对相应的XRD软件数据库分析,可知找出代表银粉的三个峰值衍射角以及相应的晶面,且样品含有物质钨相应晶面对应的衍射角,则可证明该纳米混合粉体中含有钨,此分析也比较符合ICP-MS质谱分析得到的结果。图3示出了粉体样品的SEM照片图,从照片中可以看出样品微观组织中,银粉分布均匀有集聚粘连现象,某些银粉颗粒表面可能有固体物质包覆,分析可以判断这些固体物质为钨。
[0056]实施例4
[0057](I)分别配制浓度为5wt%的妈酸钠溶液和500ppm的硝酸银溶液,将妈酸钠溶液和硝酸银溶液按(以钨酸钠与硝酸银的质量比计)1.5:1的比例均匀混合搅拌,例如,将30g钨酸钠溶液与2kg硝酸银溶液混合,随后滴加醋酸溶液,调节溶液的pH值为5.0 ;
[0058](2)步骤(I)所得的溶液中加入适量的硼氢化钠溶液,于20°C下搅拌反应2h,静置,分离,干燥,在氢氩混合气气氛下于500°C焙烧2h,制备得到银-钨复合粉体,再进行常规触点材料制备工序得到银钨电触头材料。
[0059]实施例5
[0060](I)分别配制浓度为Iwt%的妈酸钠溶液和10ppm的硝酸银溶液,将妈酸钠溶液和硝酸银溶液按(以钨酸钠与硝酸银的质量比计)2.0:1的比例均匀混合搅拌,例如将200g钨酸钠溶液与1kg硝酸银溶液混合,随后滴加醋酸溶液,调节溶液的pH值为4.7 ;
[0061](2)向步骤(I)所得的溶液中加入适量的葡萄糖溶液,于30°C下搅拌反应30min,静置,分离,干燥,在纯氢气气氛下于900°C焙烧3h,制备得到银-钨复合粉体,再进行常规触点材料制备工序得到银钨电触头材料。
[0062]图4是示出了根据本实用新型的一个实施例的银-钨电触头材料的制备装置,包括;
[0063]混合反应装置1,用于将含银的前驱体溶液、钨酸钠溶液和酸混合,并且将还原剂加入所得到的混合溶液,以得到含钨的溶胶所包覆的银粉;以及
[0064]热处理装置4,用于将所述银粉在还原性气氛下进行热处理,以制得银-钨电触头材料。
[0065]在一个实施例中,如图5所示,所述制备装置还包括:
[0066]分离装置2,用于分离混合反应装置I中反应得到的悬浮体,以及干燥装置3,用于干燥分离装置I中分离得到的沉淀物。
[0067]在本实用新型的一个实施例中,如图6所示,在上述制备装置中,混合反应装置可以为混合槽10,例如,在槽内硝酸银溶液与钨酸钠溶液混合,随后加入醋酸调节pH,然后加入抗坏血酸进行还原沉淀反应,生成含单质银的混合物悬浮体,将混合物悬浮体倒入诸如板框压滤机20 (或负压抽滤机、离心过滤机)之类的过滤装置进行过滤,将过滤得到的银-含钨溶胶沉淀物放入诸如真空烘箱30之类的干燥装置中进行干燥,从而得到含钨溶胶包覆的银粉,最后将银粉放入诸如马弗炉40 (或隧道窑、网带炉、回转炉之类)的热处理装置中进行热处理(焙烧),最终制得银-钨电触头材料。此外,所述制备装置还包括压制装置和烧结装置,用于将经热处理的银-钨混合粉体压制和烧结以制成银-钨电接触材料。
[0068]此外,还可以利用本实用新型的实施例的银-钨电触头材料的制备方法制得银-钨电触头材料。进一步地,利用本实用新型的实施例的银-钨电触头材料制得电触头。
[0069]经出于示出和描述的目的给出了本实用新型的说明书,但是其并不意在是穷举的或者限制于所公开形式的实用新型。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。
【主权项】
1.一种银-钨电触头材料的制备装置,其特征在于,包括: 混合反应装置,用于将含银的前驱体溶液、钨酸钠溶液和酸混合,并且将还原剂加入所得到的混合溶液,以得到含钨的溶胶所包覆的银粉;以及 热处理装置,用于将所述银粉在还原性气氛下进行热处理,以制得银-钨电触头材料。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述制备装置还包括: 分离装置,用于分离所述混合反应装置中反应得到的悬浮体,以及 干燥装置,用于干燥所述分离装置中分离得到的沉淀物。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述制备装置还包括搅拌装置或超声振荡装置,用于对所述混合反应装置内的溶液进行搅拌或超声振荡。4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述制备装置还包括压制装置和烧结装置,用于将经热处理的银-钨混合粉体压制和烧结以制成所述银-钨电接触材料。5.一种银-钨电触头材料,其特征在于,利用根据权利要求1至4中的任一项所述的制备装置制得,其中所述银-钨电触头材料包括银粉和包覆在所述银粉的表面上的微纳米钨颗粒组成的连续均匀的膜层。6.一种电触头,其特征在于,利用根据权利要求5所述的银-钨电触头材料制得,所述银-钨电触头材料包括银粉和包覆在所述银粉的表面上的微纳米钨颗粒组成的连续均匀的膜层。
【专利摘要】本实用新型的实施例涉及一种银-钨电触头材料的制备装置,包括:混合反应装置,用于将含银的前驱体溶液、钨酸钠溶液和酸混合,并且将还原剂加入所得到的混合溶液,以得到含钨的溶胶所包覆的银粉;以及热处理装置,用于将所述银粉在还原性气氛下进行热处理,以制得银-钨电触头材料。本实用新型的实施例还涉及一种利用所述制备装置制备的银-钨电触头材料以及利用所述银-钨电触头材料制得的电触头。
【IPC分类】H01H1/023, B22F3/16, H01H11/04, B22F9/24
【公开号】CN204912775
【申请号】CN201420867643
【发明人】赖奕坚, 刘楠, 赵斌元
【申请人】施耐德电气工业公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年12月31日
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