银基氧化锡梯度电触头材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种银基氧化锡梯度电触头材料及制备方法，属于电工材料技术领域。该银基氧化锡梯度电接触头材料沿着一维尺寸方向，银或氧化锡的质量含量按由高至低阶梯层式排列组成。其制备方法包括以下过程：将银粉末与氧化锡粉末按质量比混合配制成混合料粉，然后将每份混合料粉在球磨机分别进行研磨。按混合料中的银的组分含量由高至低的顺序，将各份混合料加入模具中，按料粉在模具中的高度比加入，然后用等静压力压合，再在一定温度烧结。将烧结后的材料热压轧制得到板材。本发明专利技术的优点在于，制备工艺简单，制得的电接触头材料具有良好的电气性能和热传导性能，以及抗熔焊性和焊接性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于电工材料

技术介绍
梯度材料是为了适应新材料在高
需要的一种新型复合材料。梯度材料是采用 先进的材料复合技术，使构成材料的要素(组成、结构)沿厚度方向由一侧向另一侧呈连 续变化，从而使材料的性质和功能也呈梯度变化的新型材料。银金属氧化物触头材料于20世纪二十年代至三十年代问世，美国GE公司采用粉末 冶金法率先研制出AgPbO材料。三十年代末，FRHensel及其合作者生产了最早的AgCdO 材料，并首次进行了电性能试验。然而由于AgMeO材料制造工艺的复杂性，直到1950 年之后，AgCdO材料才开始大规模应用，六十年代后，AgMeO的各种制造方法才逐步得 以完善。而无隔AgMeO材料，如AgSn02, AgZnO， AgMgO等几乎与AgCdO同时出现， 但直到1990年之后才有较大的发展。目前研究和使用较多的AgMeO触头材料有AgCdO, AgSn02, AgZnO, AgCuO, AgMgO等系列合金。在电接触材料中，银金属氧化物材料由于具有良好的耐电磨损、抗熔焊性和导电性， 在低压电器中得到广泛应用。但是银金属氧化物材料的接触电阻大，温升高，严重影响电 气使用性能，目前国内外仍未找到满意解决方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该银基氧化锡 梯度电触头材料具有良好的热传导性、抗熔焊性和焊接性，其制备方法过程简单。本专利技术是通过下述技术方案加以实现的。 一种银基氧化锡梯度电触头材料，其特 征在于，该银基氧化锡梯度电接触头材料沿着厚度方向，分为两层结构或三层结构，其中 两层结构材料，材料中一层材质由质量含量为95%的银和质量含量为5%的氧化锡组成， 另外一层的材质由质量含量为90%的银和质量含量为10%的氧化锡组成，含95%的银材 质层与含90%的银材质层的厚度尺寸比为1 : 1或7 : 3;其中三层结构材料，材料中一外 层材质由质量含量为95%的银和质量含量为5%的氧化锡组成，另一外层的材质由质量含 量为85%的银和质量含量为15%的氧化锡组成，中间层的材质由质量含量为90%的银和 质量含量为10%的氧化锡组成，含95%的银材质层与含90%的银材质层及与含85%的银 材质层的厚度尺寸比为5:3:2。上述的银基氧化锡梯度电触头材料制备方法，其特征在于包括以下过程1. 将银粉末与氧化锡粉末按质量比(95 80) : (5 20)、且两组分质量百分数之 和为100%的配比，配制成2份或3份混合料粉，然后将每份混合料粉在球磨机分别进行 研磨，研磨成平均粒径为50-100 u m的混合料。2. 按混合料中的银的组分含量由高至低的顺序，将各份混合料加入模具中，其中，各份混合料的加入量，按各份混合料在具中加入高度比i : l，或7: 3，或5: 3 : 2加入，然后在800 850 MPa等静压力压合，再在温度为810 860。C条件烧结4小时。3.将烧结后的材料在700。C下热压轧制，得到1.5 5.0mm的板材，再将板材切 割，制得银基氧化锡梯度电接触头材料。本专利技术的主要优点在于，制备工艺简单，制得的银基氧化锡梯度电接触材料，可以减少氧化物在材料表面的富集，而克服产生的接触电阻增大的缺点；而且银、金属氧化 物成分含量在材料中一个方向逐渐过渡，有利于材料的热传导，对于降低电接触材料在使 用中的温升，提高电气使用性能是非常有利的。,因此该电触头材料具有良好的电气性能和 热传导性能，以及抗熔焊性和焊接性。广泛用于低压电器、仪表、汽车、家用电器等控制 开关。附图说明附图1为本专利技术实施例1所制得的银基氧化锡梯度电接触材料的梯度界面照片。具体实施方式 实施例l:a. 第l份混合料的配料95g银粉，5g氧化锡粉末；第2份混合料的配料90g银粉，10g氧化锡粉末；然后分别将两份的混合料放入球磨罐中进行研磨4小时，制成平均粒径为50-100 u m的混合料。b. 首先将第l份研磨混合料的加入模具中，加入高度为7mm，然后向模具中加入第2 份研磨混合料，加入高度为3mm，之后以压力820 MPa等静压成型，在810。C烧结4小时。c. 将烧结后的材料在700。C下热压轧制2mm的板材。 材料密度9.0 10. 1 kg/cm3，电阻率2. 3 2. 7n。. cm， 硬度HV 860 1000 MPa (HV)抗压强度310 340 (MPa)。实施例2:a.第l份混合料的配料95g银粉，5g氧化锡粉末；第2份混合料的配料90g银粉，10g氧化锡粉末；然后分别将两份的混合料放入球磨罐中进行研磨4小时，制成平均粒径为50-lOOu m的混合料。b, 首先将第l份研磨混合料的加入模具中，加入高度为5mm，然后向模具中加入第2 份研磨混合料，加入高度为5mm，之后以压力800 MPa等静压成型，在830。C烧结4小时。c. 将烧结后的材料在700。C下热压轧制3. 5mm的板材。 实施例3:a. 第l份混合料的配料95g银粉，5g氧化锡粉末；第2份混合料的配料90g银粉，10g氧化锡粉末；第3份混合料的配料85g银粉，15g氧化锡粉末；然后分别将3份混合料放入球磨罐中进行研磨4小时，制成平均粒径为50-100 u m的混合料。b. 首先将第l份研磨混合料加入模具中，加入高度为5mm，然后向模具中加入第2份 研磨混合料，加入高度为3ran，再向模具中加入第2份研磨混合料，加入高度为2mm，之后 以压力850 MPa等静压成型，在86(TC烧结4小时。c. 将烧结后的材料在700。C下热压轧制，得到5mm的板材。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种银基氧化锡梯度电触头材料，其特征在于，该银基氧化锡梯度电接触头材料沿着厚度方向，分为两层结构或三层结构，其中两层结构材料，材料中一层材质由质量含量为９５％的银和质量含量为５％的氧化锡组成，另外一层的材质由质量含量为９０％的银和质量含量为１０％的氧化锡组成，含９５％的银材质层与含９０％的银材质层的厚度尺寸比为１∶１或７∶３；其中三层结构材料，材料中一外层材质由质量含量为９５％的银和质量含量为５％的氧化锡组成，另一外层的材质由质量含量为８５％的银和质量含量为１５％的氧化锡组成，中间层的材质由质量含量为９０％的银和质量含量为１０％的氧化锡组成，含９５％的银材质层与含９０％的银材质层及与含８５％的银材质层的厚度尺寸比为５∶３∶２。

【技术特征摘要】
1.一种银基氧化锡梯度电触头材料，其特征在于，该银基氧化锡梯度电接触头材料沿着厚度方向，分为两层结构或三层结构，其中两层结构材料，材料中一层材质由质量含量为95％的银和质量含量为5％的氧化锡组成，另外一层的材质由质量含量为90％的银和质量含量为10％的氧化锡组成，含95％的银材质层与含90％的银材质层的厚度尺寸比为1∶1或7∶3；其中三层结构材料，材料中一外层材质由质量含量为95％的银和质量含量为5％的氧化锡组成，另一外层的材质由质量含量为85％的银和质量含量为15％的氧化锡组成，中间层的材质由质量含量为90％的银和质量含量为10％的氧化锡组成，含95％的银材质层与含90％的银材质层及与含85％的银材质层的厚度尺寸比为5∶3∶2。2. —种制备权利要求l...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑冀，李松林，李群英，郑志强，吕建，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]