[发明专利]铜基表面纳米复合AgSnO2电接触合金的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制造技术领域，涉及一种于铜基表面涂覆电接触合金的方法，具体涉及一种铜基表面纳米复合AgSnO₂电接触合金的制备方法。

背景技术

银基合金因其具有的高导电性、高导热性、高抗熔焊性、大气条件下不氧化，能保持低而稳定的接触电阻等性能，成为电接触材料的首选合金，其中又以AgSnO₂合金为主。但银是一种昂贵的稀有金属，为降低成本，减少银的消耗量，研究开发价格低、性能可靠的电接触材料具有非常重要的意义。

目前，电接触材料的研究开发，主要集中于铜基电接触材料的研究，铜和银具有相近的导电能力，其熔点、热容量和机械性能高于银，但铜的表面容易氧化，导致性能下降。

现有公知的制备银基或铜基电接触材料的技术有：1)《纳米银基电接触合金及其制备工艺》(申请号00135475.2，公开号CN1320711，公开日2001.11.07)；2)专利《纳米SnO₂/Fe₂O₃共混掺杂银基电接触合金及其制备方法》(专利号ZL200310122263.1，公开号CN1635172，公开日2005.07.06)；3)专利《纳米银氧化锡电触头及其制备方法》(专利号ZL02146696.3，公开号CN1417817，公开日2003.05.14)；4)《掺杂金属氧化物银-二氧化锡电触头材料及其制备方法》(申请号03100430.X，公开号CN1425782，公开日2003.06.25)；5)专利《铜基复合电接触材料》(专利号ZL03139038.2，公开号CN1523623，公开日2004.08.25)；6)专利《一种电接触复合材料》(专利号ZL03135166.2，公开号CN1468707，公开日2004.01.21)；7)专利《三复合电触头制造工艺》(专利号ZL200610049669.5，公开号CN1838354，公开日2006.09.27)；8)《银基三层金属复合电接触材料》(申请号200710065631.1，公开号CN101034632，公开日2007.9.12)。

已提出的铜基电接触材料方案，是在铜中添加其它物质，如在铜中加入碳纤维、石墨、金刚石、碳化硼、稀土金属、氧化物和卤化物等，这些方案有效改善了铜基电接触材料的电性能和机械性能，但其总体性能依然低于银基合金。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜基表面纳米复合AgSnO₂电接触合金的制备方法，通过等离子喷涂设备将纳米复合AgSnO₂粉末喷涂于纯铜或铜合金基体表面，制得纳米结构等离子喷涂涂层，该涂层的总体性能达到或超过现有的AgSnO₂电接触材料，同时，节省贵金属银。

本发明所采用的技术方案是，一种铜基表面纳米复合AgSnO₂电接触合金的制备方法，按以下步骤进行：

步骤1：制备纳米SnO₂粉末

取SnCl₄水溶液，滴加氨水，产生化学共沉淀，制得SnO₂纳米氧化物前躯体水溶液，将该前躯体水溶液置于温度为60℃～90℃的环境中，干燥，然后，在温度为400℃～600℃的条件下培烧，制得纯非晶或晶态纳米SnO₂粉末；

或，分别取SnCl₄水溶液和FeCl₃、LaCl₃、(NH₄)₂Ce(NO₃)₆水溶液中的一种或两种，将所取的水溶液混合均匀，滴加氨水，产生化学共沉淀，制得纳米混杂氧化物前躯体水溶液，该水溶液中Sn与Fe、La、Ce的原子比分别为5：0～5、5：0～5和5：0～5，然后，将水溶液置于温度为60℃～90℃的环境中烘干，之后，在温度为400℃～600℃的条件下培烧，制得含掺杂元素的非晶或晶态纳米SnO₂粉末；

步骤2：制备纳米复合AgSnO₂粉末