[发明专利]物理冶金包覆法银氧化锡的制备方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种电接触材料的制备方法，尤其是一种银氧化锡触点材料的制备方法。

背景技术

AgSnO₂触点材料由于其优良的抗熔焊性能以及高电寿命性能和环保性能，已经越来越多的代替AgCdO触点应用在电器中，并且在西欧发达国家初步完成了AgSnO₂代替AgCdO工作。国内外AgSnO₂触点主要生产工艺分为三种工艺：混粉法、内氧化法、化学法。其中混粉法是把Ag粉、SnO₂以及添加物粉体粉充分混合，然后材料挤压、模压制备成AgSnO₂触点材料；内氧化法由可以分为预氧化法和内氧化法，其中预氧化法主要是指制备AgSn合金粉体，然后通过粉体氧化制备成AgSnO₂材料，最后通过挤压或者模压方式制备成高密度的AgSnO₂触点材料，此法，例如中国发明公开号为CN1425790A的一种银氧化锡材料的制备方法，内氧化法是指AgSn制备成合金丝材或者板材，然后通过内氧化工艺制备成AgSnO₂触点材料；化学法主要是指通过湿法冶金工艺制备AgSnO₂触点材料，最具代表性的就是硝酸银溶液添加氧化锡粉体，然后溶液内还原银实现化学包覆AgSnO₂触点方法，该方法又称为化学包覆法。

由于AgSnO₂本身接触电阻较高，并且电弧作用后，SnO₂容易聚集在工作面，所以AgSnO2材料基本上都通过添加物方法，增加SnO2与Ag的润湿，从而减少电弧左右后SnO₂聚集现象，减小工作过程触点之间的接触电阻，进一步减少大电弧作用后Ag的喷溅现象，从而提高触点的电寿命。所以AgSnO₂电触点材料的所有研究都在围绕通过添加物来改变SnO₂与Ag之间的润湿问题，国内外文献及专利中使用最多的添加物为Bi₂O₃、CuO、In₂O₃，这些添加物均能够增加SnO₂颗粒与Ag基体之间润湿的性能。常规混粉法添加物添加方法为机械混粉，此方法很难实现添加物充分均匀分散，从而不能保证每一颗SnO₂颗粒与Ag基体之间存在添加物。合金粉体预氧化工艺充分解决了SnO₂颗粒与Ag基体之间添加物均匀稳定的问题，但是AgSn合金粉体预氧化过程很容易出现SnO₂聚集的问题，从而导致粉体均匀性存在很大的波动性，导致电性能波动性较大；化学包覆法同样可以解决添加物分散性的问题，但是化学制粉工艺存在环保问题，也不推荐进行工业化大批量进行。材料内氧化工艺同样存在材料内部氧化物贫析的问题，导致材料电性能波动较大。

随着AgSnO₂触点材料在低压电器的用量增大，更加需要寻找一种加工性能较好、添加物分布更加均匀弥散、电性能更加稳定的银氧化锡触点材料的生产工艺。

发明内容

本发明要解决的问题是改善背景技术中银氧化锡触点材料生产工艺的添加物分布不均匀弥散、电性能不稳定等缺点。

为实现上述目的，本发明提供一种物理冶金包覆银氧化锡触点材料的制备方法，原料为SnO₂，添加物，余量为Ag，其中添加物为Bi、Cu、In及Zn中的任一种或者任意几种，其特征在于制作步骤依次如下：

   (1) 机械混粉

将SnO₂粉体、添加物粉末机械均匀混合并形成第一混合物；

   (2) 粉体烧结

将第一混合物在非氧化环境下烧结；

   (3) 粉体氧化

将烧结完成的第一混合物在有氧环境下进行氧化；

   (4) 粉体破碎

将氧化完成的第一混合物进行破碎；

(5) 机械混粉

将Ag粉、破碎后的第一混合物粉体进行机械混粉并形成第二混合物；

(6) 冷等静压

将第二混合物进行冷等静压，压制成锭；

(7)烧结

将压制成锭的第二混合物进行烧结；

(8)热挤压成型

将锭子加热并挤压成形。

所述步骤（2）中的SnO₂粉体平均粒度在1μm -5μm，所述添加物粉末平均粒度在1μm -25μm。