[发明专利]一种含添加剂银氧化锡电触头材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属基复合材料领域，具体涉及一种含添加剂银氧化锡电触头材料的制备方法。

背景技术

从环保和人类健康角度出发，万能的银氧化镉(AgCdO)触头材料逐渐从市场中被淘汰。银氧化锡(AgSnO₂)是近年发展较快的一种新型无毒电触头材料，AgSnO₂触头材料表现出优良的耐磨性、抗熔焊和耐电弧侵蚀，而且材料的迁移少，表面均匀，同时AgSnO₂触头材料电性能又接近AgCdO。但是AgSnO₂触头材料的接触电阻比较大、温升高，严重影响电气使用性能，限制其材料的应用。

已有的研究发现表明，加入添加剂的AgSnO₂电触头材料具有良好的抗熔焊性。目前添加剂的种类主要有WO₃、Bi₂O₃、CuO、In₂O₃、ZnO、RE氧化物、GeO₂等物质，添加剂主要加入方式有三种工艺：混粉法、内氧化法、化学法。其中混粉法是把Ag粉、SnO₂以及添加剂粉体粉充分混合，然后材料挤压或模压成AgSnO₂触头材料，其中添加剂以粉末互混方式加入，这种方法由于制备方法简单、加工周期短等特点，被生产厂家所普遍采用，但制备出来的产品电气使用性不高，容易出现添加剂偏析等问题，只能适用于一些要求不高的低端电器；内氧化法又可以分为粉末预氧化法和常规内氧化法，其中粉末预氧化法主要是指将含添加剂的AgSn合金粉体通过粉体氧化制备成含添加剂的AgSnO₂材料，最后通过挤压或者模压方式制备成高密度的AgSnO₂触头材料，但这种工艺在氧化时容易团聚，添加剂不能均匀分布在基体中，且银与氧化锡的润湿性不好；内氧化法是指Ag、Sn、添加剂熔化后制备成合金丝材或者板材，然后通过内氧化工艺制备成含添加剂AgSnO₂触头材料，但这种工艺容易出现“贫氧化物区”，严重影响其电寿命；化学共沉积主要是指通过共沉积工艺制备AgSnO₂触头材料，最具代表性的就是向含氧化锡粉的硝酸银溶液添加沉淀剂，此种方法制备出组织较均匀，电性能较高的AgSnO₂材料，但通过化学法对粉末进行加工处理，会对环境造成严重的污染，而且还存在工艺繁琐、生产成本高、加工周期长等缺点。如何在环保、不明显增加成本的前提下，制备电气性能与加工性能优良的AgSnO₂材料，成为目前研究的难点与热点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含添加剂银氧化锡电触头材料的制备方法。该方法将氧化锡粉或银粉加入到含添加元素的盐类化合物用水或乙醇溶解配成的水溶液或乙醇溶液中，经湿混、干燥、烧结以得到在氧化锡粉或银粉表面包覆一层金属氧化物，改善了传统混粉工艺导致添加剂偏析的现象，使添加剂不再是简单的机械混合，而是通过包覆很好地与基体融为一体，使所得的银氧化锡材料具有更优秀的性能。

本发明所述的含添加剂银氧化锡电触头材料的制备方法，包括以下步骤：

1)按照需要制备的银氧化锡电触头的材料配比计算所需的氧化锡粉、银粉和含添加元素的盐类化合物的用量，称取备用；其中，所述的含添加元素的盐类化合物为钼酸铵、偏钨酸铵、硝酸锌、硝酸铜、硝酸铟、硝酸锗以及镧系稀土硝酸盐中的一种或两种以上的组合；

2)取含添加元素的盐类化合物用水或无水乙醇溶解配成水溶液或乙醇溶液，加入氧化锡粉或银粉，进行混料处理，得到含添加元素盐类化合物均匀分布的合金粉末浆料；

3)将含添加元素盐类化合物均匀分布的合金粉末浆料干燥，粉碎，得到含添加元素盐类化合物均匀分布的合金粉末；

4)将所得合金粉末与银粉或氧化锡粉混合均匀，经等静压成型、烧结、挤压工序，即得到银氧化锡电触头材料。

上述制备方法中，