一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料及其制备方法，本发明专利技术创新地通过化学沉积法制备银氧化锡电接触材料，通过制备锡酸银、碳酸银混合沉积粉，经清洗、烘干、烧结制成银氧化锡混合粉，使氧化锡颗粒均匀地分布在银基体中，改善了传统工艺的氧化物颗粒聚集、贫氧化物区等不良缺陷，从而使制得的银氧化锡触头具有颗粒细小均匀、无偏析，具有良好电性能；通过二次沉积，一部分的银存在于锡酸银中，另一部分的银存在于碳酸银中，经锡酸银烧结得到的银单质会包覆在其烧结得到的氧化锡表面并形成银包层，从而改善了氧化锡相之间的结合力，避免了脆性相之间的直接接触，使最终制得的银氧化锡电接触材料具备更好的电导性能。的电导性能。的电导性能。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于电接触材料领域，具体涉及一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]银氧化锡电接触材料具有良好的抗熔焊性、耐电弧侵蚀性及分断性能，广泛应用于各类开关、继电器、接触器等电器中。
[0003]现有的银氧化锡触头的制备工艺主要有混粉法和内氧化法。混粉法是通过机械混合方式把银粉、氧化锡粉混合在一起，经初压成形、烧结、复压成形、表面处理后制得银氧化锡片状触头。内氧化法是指银锡合金通过氧化制得银氧化锡触头。以上制备工艺都存在缺陷：混粉法制备工艺简单、加工周期短，但容易出现氧化物颗粒聚集；内氧化法容易在材料组织中出现贫氧化物区，影响材料的电性能。
[0004]因此，亟需对银氧化锡粉末及其电接触材料的制备方法进行优化，使氧化锡在银基体中具有更好的弥散分布，以提升银氧化锡电接触材料的电性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种氧化物颗粒弥散分布，且具有良好电性能的银氧化锡电接触材料及其制备方法。
[0006]本专利技术的第一个方面提供了一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将金属银溶解于硝酸中得到硝酸银溶液；(2)制备锡酸钠溶液和碳酸钠溶液；（3）在反应器皿加入硝酸银溶液，逐步喷入锡酸钠溶液并搅拌，得到锡酸银沉积；（4）向反应器皿中继续喷入碳酸钠溶液，得到锡酸银、碳酸银等共沉积物；（5）将锡酸银、碳酸银等共沉积物清洗至中性、烘干，再次清洗至中性、烘干，烧结加工制备成银氧化锡混合粉；（6）将所述银氧化锡混合粉压制成形，制备成银氧化锡压坯；（7）将所述银氧化锡压坯烧结，获得银氧化锡烧结坯；（8）将所述银氧化锡烧结坯进行复压整形，制得银氧化锡触头材料。
[0007]优选的，步骤（1）中，硝酸中还溶解有添加物，所述添加物为铋、铜和铟中的一种或两种以上的组合。
[0008]优选的，银氧化锡触头材料重量百分组成为银：80.0～92.0％，氧化锡：8.0～20.0％，添加物：0.5～2.0%。
[0009]优选的，步骤（1）中，所述硝酸银混合溶液中银浓度为100～200g/L。
[0010]优选的，步骤（2）中，所述锡酸钠溶液的浓度为50～100g/L；所述碳酸钠溶液的浓
度为50～100g/L。
[0011]优选的，步骤（5）中，所述锡酸银、碳酸银等共沉积物干燥温度为100～200℃，干燥时间为12～20h；烧结气氛为空气，烧结温度为400～600℃，烧结时间为2～5h。
[0012]优选的，步骤（6）中，压制成形压力为2～5T/cm2。
[0013]优选的，步骤（7）中，烧结气氛为空气，烧结温度为850～910℃，保温时间为2～4h。
[0014]优选的，步骤（8）中，复压整形压力为10～12T/cm2。
[0015]本专利技术的第二个方面是提供如上所述的制备方法所制备得到的银氧化锡触头材料。
[0016]本专利技术的有益效果如下：首先，本专利技术创新地通过化学沉积法制备银氧化锡电接触材料，通过制备锡酸银、碳酸银混合沉积粉，经清洗、烘干、烧结制成银氧化锡混合粉，使氧化锡颗粒均匀地分布在银基体中，改善了传统工艺的氧化物颗粒聚集、贫氧化物区等不良缺陷，从而使制得的银氧化锡触头具有颗粒细小均匀、无偏析，具有良好电性能。
[0017]再者，本专利技术在硝酸银溶液中逐步喷入锡酸钠溶液，得到锡酸银沉淀，待锡酸钠溶液加入完成后再加入碳酸钠溶液，碳酸银开始沉积，最终得到锡酸银、碳酸银共沉积粉，通过以上的二次沉积，一部分的银存在于锡酸银中，另一部分的银存在于碳酸银中，经锡酸银烧结得到的银单质会包覆在其烧结得到的氧化锡表面并形成银包层，从而改善了氧化锡相之间的结合力，避免了脆性相（银氧化锡相）之间的直接接触，使最终制得的银氧化锡电接触材料具备更好的电导性能。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。
[0019]图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术实施例2制备得到的银氧化锡电接触材料金相显微镜下观察到的截面金相图片；图3为混粉法制备得到的银氧化锡（氧化锡含量12%）触头材料金相显微镜下观察到的截面金相图片。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0021]实施例1一种氧化锡含量为10%的银氧化锡触头材料的制备方法，包括如下步骤：a、称取所需的金属银及微量添加物用量；b、将称取的银及微量添加物加入反应釜中，并用硝酸溶解完全得到银浓度为120g/L的硝酸银混合溶液；
c、称取所需的锡酸钠用量，用去离子水溶解配制成浓度为90g/L的锡酸钠溶液；d、取碳酸钠用去离子水溶解配制成浓度为60g/L的碳酸钠溶液；e、在反应器皿加入步骤b浓度为120g/L的硝酸银混合溶液，在搅拌情况下缓慢向反应器皿喷入步骤c浓度为90g/L锡酸钠溶液，锡酸钠溶液加入完成后再加入步骤d浓度为60g/L碳酸钠溶液，使溶液中的银及微量添加物离子全部生成锡酸银、碳酸银等共沉积物；f、将锡酸银、碳酸银等共沉积物清洗至中性后，放入干燥箱中烘干，烘干温度为120℃，烘干时间为18小时；g、将步骤f得到的共沉积物再次清洗至中性后，放入干燥箱中烘干，烘干温度为180℃，烘干时间为10小时；h、将步骤g得到的共沉积物放入箱式电炉中烧结，烧结气氛：空气，烧结温度为480℃，烧结时间为4小时；i、将步骤h得到的银氧化锡共沉积粉初压成形，成形压力为3T/cm2，在空气保护下经温度为880℃烧结，保温时间为4h，冷却至室温出炉；j、对步骤i获得的材料复压整形，制得银氧化锡触头材料；整形压力为10.5T/cm2。
[0022]实施例2一种氧化锡含量为12%的银氧化锡触头材料的制备方法，包括如下步骤：a、称取所需的金属银及微量添加物用量；b、将称取的银及微量添加物加入反应釜中用硝酸溶解完全得到银浓度为150g/L的硝酸银混合溶液；c、称取所需的锡酸钠用量，用去离子水溶解配制成浓度为80g/L的锡酸钠溶液；d、取碳酸钠用去离子水溶解配制成浓度为80g/L的碳酸钠溶液；e、在反应器皿加入步骤b浓度为150g/L的硝酸银溶液，在搅拌情况下缓慢向反应器皿喷入步骤c浓度为80g/L锡酸钠溶液，锡酸钠溶液加入完成后再加入步骤d浓度为80g/L碳酸钠溶液，使溶液中的银及微量添加物离子全部生成锡酸银、碳酸银等共沉积物；f、将锡酸银、碳酸银等共沉积物清洗至中性后，放入干燥箱中烘干，烘干温度为130℃，烘干时间为15小时；g、将步骤f得到的共沉积物再次清洗至中性后，放入干燥箱中烘干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化物颗粒弥散分布的银氧化锡电接触材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将金属银溶解于硝酸中得到硝酸银溶液；(2)制备锡酸钠溶液和碳酸钠溶液；（3）在反应器皿加入硝酸银溶液，逐步喷入锡酸钠溶液并搅拌，得到锡酸银沉积；（4）向反应器皿中继续喷入碳酸钠溶液，得到锡酸银、碳酸银等共沉积物；（5）将锡酸银、碳酸银等共沉积物清洗至中性、烘干，再次清洗至中性、烘干，烧结加工制备成银氧化锡混合粉；（6）将所述银氧化锡混合粉压制成形，制备成银氧化锡压坯；（7）将所述银氧化锡压坯烧结，获得银氧化锡烧结坯；（8）将所述银氧化锡烧结坯进行复压整形，制得银氧化锡触头材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，硝酸中还溶解有添加物，所述添加物为铋、铜和铟中的一种或两种以上的组合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：银氧化锡触头材料重量百分组成为银：80.0～92.0％，氧化锡：8.0～20.0％，添加物：0.5～2.0%。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢平云，陈潺，孔欣，刘占中，万岱，宋林云，柏小平，刘映飞，林万焕，
申请(专利权)人：浙江福达合金材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：