[发明专利]纤维状结构银基电接触材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种材料技术领域的电触头材料的制备方法，具体地说，涉及的是一种纤维状结构银基电接触材料的制备方法。

背景技术

随着电器行业的快速发展，电器开关的应用对于电触头材料性能的要求日益增高。要求高的抗熔焊性，高的耐电弧烧蚀能力及优良的电导率等。针对以上要求，国内外研究学者做了大量工作，主要从材料组分设计及增强相弥散均匀程度上去改善性能。纤维状结构颗粒增强银基复合材料与普通的颗粒弥散增强银基复合材料相比具有更加优良的抗熔焊性和耐电弧烧蚀能力及良好的加工性能。开发一种简单、实用及能规模化生产的纤维状结构的银基电接触材料的制备方法是当前研究的一个热点，也是一个难点。

国内外关于纤维状结构银基电触头材料的研究具体如下：

1)王永根等，纤维复合AgNi线材的工艺研究，《电工材料》2007(1)20；

2)中国发明专利：纤维结构性银基电触头材料及其制备方法，申请号：200910196283.0，公开号：CN101707145A。

目前，关于纤维状结构的银基电接触材料的制备通常有三种方法：一是传统的粉末冶金烧结挤压法，主要工艺流程为：混粉→压锭→烧结→挤压→拉拔→退火→拉拔→成品。此方法所制备的纤维状结构不明显，且会有增强相的大颗粒存在，严重影响产品使用性能。二是在传统方法的基础上，通过改进挤压方式，增大加工变形量的方法【文献1)】。此方法在加工变形量较小时，如挤压成板材或片材，很难得到纤维状结构的银基材料；并且此种方法不适合用于塑性和延展性较差的增强相，如SnO₂。三是坯体预先设计与挤压方法相结合方法，即预先将一定数量的增强相丝材用模具固定于基体中，然后依次等静压、烧结和挤压的方法【文献2)】，此方法虽然可以获得明显且连续的纤维状结构，但是工艺较为复杂，要预先制备含增强相的银基的丝材并用模具固定于基体中，规模化生产较为困难，且对于增强相丝材的要求具有一定量塑性和延展性。从方法一和方法二中，可以得出通过简单的混粉，在加工变形量较小或增强相塑性和延展性较差时，很难得到纤维状结构的银基电接触材料。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种纤维状结构银基电接触材料的制备方法，该方法无论在加工变形量大或小，及增强相塑性和延展性差或好，都可以得到具有明显纤维状结构的银基电触头材料，且工艺简单，操作方便，成本低廉，对设备无特殊要求。本发明方法制备的材料抗熔焊性、耐电弧烧蚀性能及电导率均有较大的提高，并且加工性能十分优良。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种纤维状结构银基电接触材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将增强相材料粉末和基体银粉均匀混合，然后置于高能球磨罐中进行球磨，其中：增强相粉末和基体银粉重量比例为一切经过高能球磨后能够实现银包覆增强相材料粉末且能够获得包覆体的聚集体时，增强相材料粉末和基体重量的比例。

第二步，将第一步获得的复合粉体和基体银粉倒入混粉机中进行混粉，其中：复合粉体和基体银粉重量比例根据所需制备材料成份及纤维尺寸所需计算获得。

第三步，将第二步获得的粉体进行冷等静压。

第四步，将冷等静压获得的坯体进行烧结。

第五步，将烧结获得的坯体进行热压。

第六步，将热压获得的坯体进行热挤压，得到纤维状结构银基电触头材料。

本发明上述方法制备的纤维状结构的银基电触头材料，具有明显的纤维状增强相材料，其中增强相材料的纤维组织结构是由其颗粒定向排列而成的。增强相材料粉末颗粒平均尺寸在5nm-30μm之间，该颗粒为一切和银粉经过高能球磨后可以形成被银包覆的颗粒材料，且增强相材料为一种材料或多种材料混合物。