专利名称：银－导电陶瓷复合电接触材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种银-导电陶瓷复合电接触材料，属于新材料技术领域。
银基合金被广泛用作电接触材料。纯银，Ag-Cu,Ag-Ni,Ag-CdO等电接触材料已被应用多年。近年来由于环保和微型化等方面的要求，Ag-SnO2,Ag-稀土合金等新型电接触材料不断研制成功及应用。该类新材料有利地改善了电接触材料的机械性能，但接触电阻都较大，且加工性能差。随着继电器的微型化，接触力、断开力、接电间隙减小，要求电接触材料有低的电阻率和稳定的接触电阻，温升小，有更好的灭弧性、抗熔焊性、抗银迁移能力和抗粘接能力，有良好的可加工性。目前电接触材料均存在加工性差、温度稳定性差等缺点；有些材料采用内氧化法生产，工艺复杂，成本高，不易焊接；有些材料甚至有毒，产生公害。
本发明的目的是为了克服现有技术存在的加工性差、温度稳定性差的缺点，提出了一种新的银-导电陶瓷复合电接触材料。该材料利用导电陶瓷固有的温度特性和良好的导电特性、耐高温性，改善了电触头的性能。
本发明的目的是由如下技术方案实现的银-导电陶瓷复合电接触材料，其组成的重量比为银60％～90％，导电陶瓷40％～10％。
所用导电陶瓷的化学式为(Re1-xAx)(B1-yCy)Oz，其中Re为La，Y,Nd,Pr,Sm,Eu,Dy中至少一种或几种元素；A为Ba,Sr,Ca中一种或几种元素，0≤x≤0.5；B为Ni,Co,Mn,Bi,Cu中的一种或几种元素；C为Fe,Sb中的一种元素，0≤y≤0.5；O为氧元素，2≤z≤4。
导电陶瓷可用固相合成法、水热法、化学共沉法、溶胶-凝胶法中的任一种方法制备。
银在各类金属材料中具有最高的导电率和导热率，良好的可加工性，但其熔点较低，并有迁移现象，而导电陶瓷在非金属材料中有较高的导电性，与金属相反的温度系数，熔点高。光滑球状微观形貌结构，二者的结合具有相互补偿作用，充分发挥出材料物理化学特性之潜力。二种材料通过机械混合均匀后，可用粉末冶金或热挤压法制成电接触材料，其中以热挤压法为最佳。
本发明的复合电接触材料有以下的优点1．灭弧性、抗熔焊性、抗损耗、抗粘结性以及抗银迁移性好，接触电阻低而稳定，温升小。制成复合铆钉，在AC220V,15A，闭合力100g，分断75g，接触频率105次/秒的条件下通过性能试验，试验闭合次数达到10万次以上。
2．生产工艺简单，成本低。本发明的复合电接触材料，按常规金属陶瓷工艺，冲压或热挤压成片材或丝材，无需内氧化处理，加工过程能耗低，劳动强度小，有明显的经济效益。
3．加工性能好，冷变形量可达20％，其加工性能优于Ag-SnO2材料，且无毒无害。
4．本发明的复合电接触材料，可替代目前低压电器中大量使用的纯银、细晶银等，可节约大量白银，又可减少成本。
实施例1按重量比Ag 85％，导电陶瓷 15％，导电陶瓷化学式(Re1-xAx)(B1-yCy)Oz，Re为La0.9Nd0.1,x取为0,B为Ni，C为Fe，y取0.05，O为氧，z取3；导电陶化学式为La0.9Nd0.1Ni0.95Fe0.05O3将Ag与导电陶瓷机械混磨均匀，压大块后，放入热挤压机中，挤压成φ6棒材，常规方法制成各种规格的触头。当加工成触头后，其密度可达9.7g/cm3，硬度＞680Hv，电阻率＜2.6×10-6Ω·cm。
实施例2按重量比Ag70％，导电陶瓷30％，导电陶瓷的化学式为La0.67Y0.03Sr0.3MnO3，加工方法同实施例1。
实施例3按重量比Ag 10％，导电陶瓷 90％，导电陶瓷的化学式为 La0.5Ba0.5CoO3。将Ag与导电陶瓷机械混合均匀，用热冲压方法成型，可制成不同规格的触头。当加工成触头后，其密度可达9.7g/cm3，硬度＞680Hv，电阻率＜2.6×10-6Ω·cm。
权利要求
1．一种银-导电陶瓷复合电接触材料，其特征是组成重量比分别为银60％～90％，导电陶瓷40％～10％。
2．根据权利要求1所述的银-导电陶瓷复合电接触材料，其特征是导电陶瓷的化学式为(Re1-xAx)(B1-yCy)Oz，Re为La,Y,Nd,Pr,Sm,Eu,Dy中至少一种或几种元素；A为Ba,Sr,Ca中一种或几种元素，B为Ni,Co,Mn,Bi,Cu中的一种或几种元素；C为Fe,Sb中的一种元素，O为氧元素，x,y,z的取值分别为0≤x≤0.5,0≤v≤0.5,2≤z≤4。
全文摘要
银一导电陶瓷复合电接触材料,属于新材料技术领域。它的主要内容是银和导电陶瓷组成复合电接触材料,其重量比为银60%～90%,导电陶40%～10%。它克服了现有技术存在的加工性差,温度稳定性差的缺点。本发明具有较好的灭弧性、抗熔焊性、抗损耗,抗粘结性以及抗银迁移性,还具有接触电阻低而稳定。温升小等优点。
文档编号H01B1/08GK1300082SQ0110772
公开日2001年6月20日 申请日期2001年1月9日 优先权日2001年1月9日
发明者王成建, 栾开政, 陈延学, 梅良模 申请人:山东大学