[0065]<实施例5>
[0066]在步骤I中，将氧化锡、氧化镧和氧化铜按质量比1:0.09:0.06混合，按球料比20:1放入球磨机罐体中，球磨机转速1300转/分钟，以酒精为介质，球磨3小时，每隔30分钟停顿10分钟，筛分出样品，在室温下晾干。通过测量粉体的比表面积和密度，计算出粉体粒径为330nm，由此得到纳米复合粉体。
[0067]在步骤2中，将粒径为72微米和46微米的银粉按质量比5:1的比例混合。按质量配比:银粉89%，纳米复合粉体11%称重。将称量好的样品按球料质量比6:1放入球磨机中，球磨机转速140转/分钟，球磨2小时后取出，混合后粉体形貌如图3所示，氧化物粉体在银基体中的出现明显团聚。
[0068]在步骤3中，将球磨后的样品放入530°C炉中保温2小时，取出放入另一室温炉中冷却，将冷却后样品破碎通过40目筛子进行筛选。
[0069]在步骤4中，将冷却后的粉末装入等静压成型模具中，加160MPa压力，并保压0.7分钟成型。将成型后的样品放入400°C炉中保温I小时后，放入770°C炉中保温5小时后取出。然后，将样品放入挤压机中，模具温度430°C，挤压压力125MPa，开口尺寸56X6mm，挤压拉伸比20:1，制得型材边沿出现较大裂纹，无法进行后续的轧制及退火工艺。
[0070]由实施例5可以看出，纳米复合粉体与银粉经球磨混粉时，如果球磨时间过短，就会出现纳米氧化物的团聚，在挤压加工过程易于出现严重开裂，无法进行后续工艺操作。
[0071]以下，从原理方面说明本发明的有益效果:
[0072]1.通过添加氧化锡、氧化镧、氧化铜，完全替代了氧化镉，彻底解决了镉元素对环境的污染；同时改善了银粉颗粒在高温电弧作用下的偏聚，有利于延长触头材料的使用寿命O
[0073]2.将粒径为60?80微米和40?53微米的银粉充分混合，可以有效地填充混合物的空隙，很好地提高成品密度。
[0074]3.采用高能球磨法制备复合纳米粉体，有效地改善了氧化锡粉体的分散性，各种氧化物分布均匀，使得制成的电接触材料经过电性能测试，触头表面坑蚀细小均匀，氧化物具有明显的分散电弧效果，可明显改善Ag/Sn02电接触材料的电性能，提高使用寿命。
[0075]4.采用混粉一造粒一成型一烧结一热挤压工艺操作，工序简单，投入设备少，极大限度地降低了投入成本，同时采用高能球磨法混粉，相对于传统的机械混粉，高能球磨过程中，实现了球磨合金化，球磨过程中氧化物纳米粉体嵌入到银粉的颗粒中，纳米银粉包裹在氧化物的表面，降低了混合物的孔隙率，同时各种成分混合比较均匀，有效地提高了材料的密度及电性能。
[0076]本发明制备的纳米掺杂Ag/Sn02电触头材料，和现有的触头材料相比，解决了镉元素对环境的污染。在电弧高温作用下，降低了纳米颗粒在触头材料表面的团聚，增强了导电性。同时，氧化物含量的增加，提高了触头材料的硬度，提高了触头材料的耐磨损程度；而且所加氧化物都具有高温稳定性，可以大大延长触头材料的使用寿命；同时采用各种新型工艺有效地提高了材料的密度，可以有效地改善材料的各种性能。
【主权项】
1.一种制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于，具有以下步骤: 步骤I，将氧化锡、氧化镧和氧化铜按质量比1: (0.08?0.5): (0.05?0.7)混合而得到混合粉体，针对所述混合粉体用转速800?1500转/分钟的高能球磨法制备纳米复合粉体；以及 步骤2，将步骤I中制得的纳米复合粉体和银粉依银粉88?95%、纳米复合粉体5?12%的质量配比，以转速100?300转/分钟进行球磨,均匀地进行混合,使得纳米复合粉体嵌入到银粉的颗粒中。2.根据权利要求1所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于，还具有以下步骤: 步骤3，对步骤2中获得的粉末进行造粒。3.根据权利要求2所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤3中，将步骤2中获得的粉末放入温度500?650°C的炉中，保温I?3小时后放入另一室温炉中冷却，冷却后进行破碎并通过40?60目的筛子进行筛选。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤I中，球料质量比为(10?30):1，以酒精为介质，球磨总时间为I?3小时，每隔30分钟停顿10分钟，进行筛分后在室温下晾干， 该停顿的时间不计入球磨总时间中。5.根据权利要求4所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤I中，采用钢磨球。6.根据权利要求5所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤I中，所述钢磨球的密度为7.8g/m3，所述钢磨球的体积为球磨罐体容积的0.040%?0.355%，所述钢磨球和所述混合粉体的总体积占球磨罐体容积的30?40%。7.根据权利要求1至3中任一项所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤2中，使用将粒径为60?80微米和40?53微米的银粉按质量比(I?10):(O?2)的比例混合而成的银粉。8.根据权利要求1至3中任一项所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤I中，所述氧化锡、氧化镧和氧化铜的粒径均为40?270微米，所述纳米复合粉体的平均粒径为100?500纳米。9.根据权利要求1至3中任一项所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤2中，球料质量比为(5?10):1，球磨3?9小时。10.根据权利要求9所述的制备Ag/Sn02电触头用粉末的方法，其特征在于， 在步骤2中，采用不锈钢球体。11.一种制备Ag/Sn02电触头材料的方法，其特征在于，具有以下步骤: 步骤4，将通过权利要求2所述的步骤3造粒后的粉末进行成型、烧结；以及 步骤5，对步骤4中获得的材料进行退火。12.根据权利要求11所述的制备Ag/Sn02电触头材料的方法，其特征在于， 在步骤4中，在成型时，对步骤3造粒后的粉末在100?190MPa压力下等静压成型成柱体，并保压0.3?I分钟。13.根据权利要求12所述的制备Ag/Sn02电触头材料的方法，其特征在于， 在步骤4中，在烧结时，先将成型后的Ag/Sn02电触头材料放入300?550°C的炉中保温0.5?1.5小时，然后放入700?820°C的炉中保温5?7小时后取出，以挤压拉伸比(10?20):1进行热挤压加工。14.根据权利要求13所述的制备Ag/Sn02电触头材料的方法，其特征在于， 在步骤5中，对通过步骤4的上述热挤压加工获得的Ag/Sn02电触头材料进行轧制，在500?700°C的温度下退火2?3小时。15.一种根据权利要求1?10中任一项所述的方法制备的Ag/Sn02电触头用粉末。16.一种根据权利要求11?14中任一项所述的方法制备的Ag/Sn02电触头材料。
【专利摘要】本发明涉及一种Ag/SnO2电触头用粉末、基于该Ag/SnO2电触头用粉末获得的Ag/SnO2电触头材料及它们的制备方法，具有氧化物颗粒细小、分布均匀、环保，成本较低、导电性好和耐磨性好的特点。制备Ag/SnO2电触头用粉末的方法具有：步骤1，将氧化锡、氧化镧和氧化铜按质量比1：（0.08～0.5）:（0.05～0.7）混合，用转速800～1500转/分的高能球磨法制备纳米复合粉体；以及步骤2，将步骤1中制得的纳米复合粉体和银粉依银粉88～95%、纳米复合粉体5～12%的质量配比，以转速100～300转/分钟进行球磨，均匀地进行混合，使得纳米复合粉体嵌入到银粉的颗粒中。
【IPC分类】C22C32/00, H01H1/0237, C22C1/10, C22C5/06, B22F1/00
【公开号】CN104946957
【申请号】CN201410125802
【发明人】池田清二, 王俊勃, 邱虹华, 杨敏鸽, 付翀, 刘松涛, 贺辛亥, 姜凤阳, 杨增超
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月31日