[发明专利]一种制备银稀土氧化物电接触材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种制备银稀土氧化物电接触材料的方法。

背景技术

银稀土氧化物电接触材料是针对替代有毒的银氧化镉电接触材料而发明的。目前，公知的银稀土氧化物电接触材料的制备方法有以下几种：(1)通过化学沉淀法制备银稀土氧化物复合粉末，再经过混料、压制成形、烧结、复压复烧、挤压拉拔或轧制制备银稀土氧化物电接触材料；(2)通过超声分散稀土氧化物颗粒，使银包覆在稀土氧化物表面，最终获得银稀土氧化物复合粉末，再经过混料、压制成形、烧结、复压复烧、挤压拉拔或轧制制备银稀土氧化物电接触材料；(3)传统的粉末冶金法制备银稀土氧化物电接触材料是将银粉与稀土氧化物粉末充分混合，然后进行压制成形、烧结、复压复烧、挤压拉拔或轧制制备银稀土氧化物电接触材料；(4)通过快速凝固技术制备稀土氧化物粉末，将银粉与其充分混合、压制成形、烧结、复压复烧、挤压拉拔或轧制制备银稀土氧化物电接触材料；(5)通过银粉与稀土粉末以及反应剂(银的氧化物)充分混合，成形、烧结、复压复烧、挤压拉拔或轧制制备银稀土氧化物电接触材料。

以上公知的银稀土氧化物电接触材料的制备方法，虽然都可以获得银稀土氧化物复合材料，但这些制备技术都存在着明显的不足，主要表现为：(1)、(2)两种方法制备复合粉末的过程中存在着酸、碱、盐的污染问题，(3)、(4)两种方法都经过一个稀土氧化物粉末与银粉的混合过程，从而使得粉末的准备阶段过长，并且对粉末的粒度以及纯度要求较高，造成工艺复杂、生产成本过高；此外(1)-(4)这四种方法制备银稀土氧化物电接触材料时，稀土氧化物的弥散在粉末准备阶段就已经完成，给烧结后锭坯的加工带来了很大的困难。对于方法(5)的反应合成法制备银稀土氧化物电接触材料，尽管稀土氧化物的弥散是在后续加工中完成，但也同样也存在着长时间粉末混合过程，造成生产成本过高；同时用反应合成法制备的银稀土氧化物的晶粒尺寸较大，对后续加工造成一定影响，还有待改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种工艺过程易控制、少污染、生产成本低、可大批量生产的制备银稀土氧化物电接触材料的方法。本发明制备的银稀土氧化物电接触材料具有高的强度和加工性能，同时具有耐磨、耐蚀、耐电弧烧损和抗熔焊等电接触性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种制备银稀土氧化物电接触材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将Ag₂O粉末在温度为100℃～200℃的条件下处理0.5h～2h；

(2)将稀土元素RE和Ag的混合物置于喷射共沉积真空中频熔炼炉内合金化得到合金熔体；或将稀土元素RE和Ag的混合物与添加元素一同置于喷射共沉积真空中频熔炼炉内合金化得到合金熔体；所述稀土元素RE为La、Ce和Y中的一种或几种；所述混合物中稀土元素RE的质量百分数为1％～30％，余量为Ag；所述添加元素为B和/或Mo；所述B的单独添加量为合金熔体质量的0.001％～0.8％；所述Mo的单独添加量为合金熔体质量的0.001％～0.5％；所述B和Mo的添加量为合金熔体质量的0.001％～0.5％；

(3)待步骤(2)中所述合金熔体温度达到100℃～200℃后，打开雾化气阀门，同时将合金熔体倒入保温包，并启动粉末输送装置输送步骤(1)中经处理后的Ag₂O粉末，进行喷射共沉积得到AgRE/Ag₂O复合材料；所述Ag₂O粉末的输送量为稀土元素RE的3/2倍摩尔量；

(4)将步骤(3)中所述AgRE/Ag₂O复合材料在温度为500℃～800℃的真空条件下原位化学反应处理4h～8h，制备得到AgRE₂O₃复合材料；

(5)将步骤(4)中所述AgRE₂O₃复合材料挤压加工成棒材或板材形状的银稀土氧化物电接触材料，再进一步轧制或拉拔，最终根据应用要求再加工成片材、丝材、异型材或触头形状的银稀土氧化物电接触材料。

上述步骤(1)中所述Ag₂O粉末的粒径为10μm～100μm。

上述步骤(2)中所述稀土元素RE的质量纯度≥99.9％，所述Ag的质量纯度≥99.95％。

上述步骤(2)中所述合金化的温度为800℃～1100℃。