本发明涉及电接触材料技术领域,具体为一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法。
背景技术:
agsno2是一种新型环保型电接触材料,除不含有毒的镉外,还具有优于agcdo的抗熔焊性和抗电弧烧蚀性,自从许多国家展开代镉材料的研究工作以来,在agsno2的研究上取得了不菲的成绩。制备agsno2通常的方法是合金内氧化法和粉末冶金法两类,这两种制备方法各有优缺点,用合金内氧化法制备的agsno2性能较好,但当sn质量分数超过6%时,本成品内氧化效率就会急剧降低,增大agsno2的内氧化难度。而采用粉末冶金法,不用考虑内氧化,但是因为ag粉末和sn粉末自身存在难以消除的原始晶粒边界,这会导致材料后续加工性能急剧恶化,增大材料加工过程中的废品率。两种方法制备的agsno2都存在材料接触电阻较高的问题,影响材料的电气使用性能。
因此如何克服现有技术的不足,研究出一种氧化锡银基电接触材料改性及制备方法,是目前银基电接触材料技术领域的重点方向。有研究表明,将稀土元素添加到银基电接触材料中,可增强材料的导电性、抗熔焊性、耐电弧烧蚀性,可有效提高材料的工作寿命,是一种银基电接触材料改性的立项方法之一。
技术实现要素:
本发明为弥补现有技术的不足,制备出一种高性能的氧化锡银基电接触材料,提供了一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案:
(1)按5%sn,1%y和94%ag(质量分数)配制agsn5y合金,中频感应熔化后利用水急冷雾化制粉设备制备合金粉末;优选的,雾化气体为氮气,雾化压力为0.8~1.3mpa,水压为0.12~0.18mpa。
(2)所述(1)得到的合金粉末过孔径为150μm的筛网,选择粒径小于150μm的粉末在高温下进行预氧化处理;优选的,预氧化处理温度为640~660℃,时间为15~18h。
(3)对所述(2)得到的氧化粉体进行表面活化处理,并且在其表面覆盖一层ag膜,改善ag与sn02和y2o3颗粒间的润湿性;
(4)所述(3)处理后的材料经过成形、烧结、挤压和压力加工工序制成丝材,即得成品。
进一步的,作为原料的ag,sn和y的纯度≥99.95%。
本发明所提供的一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法,其有益效果在于:添加稀土金属y对材料有改性作用,可有效增强材料的导电性、抗熔焊性和耐电弧烧蚀性;用合金粉末预氧化法制备的氧化锡银基电接触材料,密度高、组织均匀,从而使材料的电气使用性能更佳。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法,包括以下步骤:
(1)对纯度≥99.95%的ag、sn和y按sn按5%sn,1%y和94%ag(质量分数)配制agsn5y合金,中频感应熔化后利用水急冷雾化制粉设备制备合金粉末,雾化气体为氮气,雾化压力为0.8mpa,水压为0.12mpa;
(2)所述(1)得到的合金粉末过孔径为150μm的筛网,选择粒径小于150μm的粉末在640℃高温下进行预氧化处理18h;
(3)对所述(2)得到的氧化粉体进行表面活化处理,并且在其表面覆盖一层ag膜,改善ag与sn02和y2o3颗粒间的润湿性,对材料进行改性;
(4)所述(3)处理后的材料经过成形、烧结、挤压和压力加工工序制成丝材,即得成品。
制得的氧化锡银基电接触材料电阻率为3×103μω·cm。
实施例2
一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法,包括以下步骤:
(1)对纯度≥99.95%的ag、sn和y按sn按5%sn,1%y和94%ag(质量分数)配制agsn5y合金,中频感应熔化后利用水急冷雾化制粉设备制备合金粉末,雾化气体为氮气,雾化压力为1.0mpa,水压为0.15mpa;
(2)所述(1)得到的合金粉末过孔径为150μm的筛网,选择粒径小于150μm的粉末在650℃高温下进行预氧化处理16h;
(3)对所述(2)得到的氧化粉体进行表面活化处理,并且在其表面覆盖一层ag膜,改善ag与sn02和y2o3颗粒间的润湿性,对材料进行改性;
(4)所述(3)处理后的材料经过成形、烧结、挤压和压力加工工序制成丝材,即得成品。
制得的氧化锡银基电接触材料电阻率为2×103μω·cm。
实施例3
一种氧化锡银基电接触材料改性制备方法,包括以下步骤:
(1)对纯度≥99.95%的ag、sn和y按sn按5%sn,1%y和94%ag(质量分数)配制agsn5y合金,中频感应熔化后利用水急冷雾化制粉设备制备合金粉末,雾化气体为氮气,雾化压力为1.3mpa,水压为0.18mpa;
(2)所述(1)得到的合金粉末过孔径为150μm的筛网,选择粒径小于150μm的粉末在660℃高温下进行预氧化处理15h;
(3)对所述(2)得到的氧化粉体进行表面活化处理,并且在其表面覆盖一层ag膜,改善ag与sn02和y2o3颗粒间的润湿性,对材料进行改性;
(4)所述(3)处理后的材料经过成形、烧结、挤压和压力加工工序制成丝材,即得成品。
制得的氧化锡银基电接触材料电阻率为3.5×103μω·cm。