[发明专利]一种耐电弧烧蚀的开关触点及其制备方法

权利要求书

1.一种耐电弧烧蚀的开关触点，其特征在于：开关触点是具有五层的层状结构的复合体，第一层为0.1-10.0mm厚的疏水性橡胶层，第二层为0.01-1.0mm厚的金属薄片层，第三层为0.1-10微米厚的过渡金属铁、钴、镍或铜合金镀层；最外层为0.01-10微米厚的钨合金镀层，含有重量比为50-99%的钨元素；在第三层与最外层之间还有0.01-10微米厚的低钨合金镀层，低钨合金镀层中含有重量比为15-75%的钨元素；在同一开关触点中，钨合金镀层中的钨含量高于低钨合金镀层中钨的含量；过渡金属铁、钴、镍或铜合金镀层、钨合金镀层和低钨合金镀层是通过化学镀方法形成的。

2.根据权利要求1所述的耐电弧烧蚀的开关触点，其特征在于：所述的疏水性橡胶层是由于橡胶分子链上羧基、羟基、羰基、氨基、酰胺基、腈基、硝基、卤基、巯基、磺酸根和苯磺酸根含量低，从而使橡胶表面的水接触角大于65o的橡胶材料构成；或者，所述的疏水性橡胶层是由于橡胶中不含或含有少量的亲水性的填料或添加剂，从而使橡胶表面的水接触角大于65o的橡胶材料构成；优先选用三元乙丙橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶。

3.根据权利要求1或2所述的耐电弧烧蚀的开关触点，其特征在于：所述的第二层金属薄片层为具有凸点或凹点的金属片材、具有凸线条或凹线条的金属片材、具有凸面或凹面的金属片材、具有面积小于1mm²的小孔的金属片材、金属网、金属泡沫或者金属纤维烧结毡；金属材质为镁、铝、钛、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、锡或含有这些元素的合金；所述的金属薄片是单一金属材质的或不同金属材质层状复合的；优先选用不锈钢、铜或铜合金、镍或镍合金。

4.根据权利要求1或3所述的耐电弧烧蚀的开关触点，其特征在于：所述的第三层过渡金属合金镀层为镍或镍合金、钴或钴合金。

5.根据权利要求1所述的耐电弧烧蚀的开关触点，其特征在于：所述的钨合金镀层或低钨合金镀层，是钨钼合金的，钨的重量百分比含量比钼的重量百分比含量多；钨合金镀层中钨的含量比低钨合金镀层中钨的含量多。

6.根据权利要求1所述的耐电弧烧蚀的开关触点的制备方法，其特征在于：开关触点的制备包括如下步骤： 

（1）金属薄片的处理：金属薄片为0.01mm至1.0mm厚的不锈钢、铜或铜合金、镍或镍合金薄片；用清洗剂和有机溶剂对金属薄片进行除油、清洗；或通过喷砂、打磨将金属薄片进行表面机械粗化处理；或通过化学蚀刻处理以处理出直径小于1mm的凹坑或凸点；或在金属薄片的一面或两面，用电镀或化学镀的方法镀有0.1微米至10微米的纯镍层或镍合金层；然后用清洗剂和有机溶剂对所得到的金属薄片进行除油、清洗； 

（2）疏水性橡胶与金属薄片的粘合处理：疏水性橡胶通过热硫化粘合和热硫化成型，粘合在涂有底涂剂或粘合促进剂的金属薄片上，形成层状的复合片材；或者将具有自粘性的疏水性橡胶，通过热硫化成型，粘合在涂有底涂剂或没有底涂剂的金属薄片上，形成层状的复合片材；

（3）切割处理：将上述步骤中的复合片材分割或冲切成包含有疏水性橡胶层和金属薄片层的直径为2-10mm的圆柱体，或者将上述步骤中的复合片材分割或冲切成横截面为椭圆形、多边形、十字形、星形、新月形或它们的任意组合的物体；用碱性清洗液清洗约5分钟，水洗后用5%的盐酸清洗3分钟，然后用去离子水清洗干净，滤干； 

（4）过渡金属合金镀层、低钨合金镀层和钨合金镀层的制备：将上述圆柱体或物体，分别浸渍在含有可溶性的过渡金属铁、钴、镍或铜的化学镀液中、低钨合金镀液中和钨合金镀液中各30分钟以上，搅拌，用化学镀的方法在圆柱体或物体的金属表面形成过渡金属合金镀层、低钨合金镀层和钨合金镀层；或者，将上述圆柱体放入在含有可溶性的过渡金属铁、钴、镍或铜的化学镀液中、低钨合金镀液中和钨合金镀液中滚筒中，让滚筒转动各30分钟以上，用化学镀的方法在圆柱体的金属表面依次形成渡金属合金镀层、低钨合金镀层和钨合金镀层；

（5）清洗、冷风吹干或烘干：取出上述被镀物，用蒸馏水或去离子水漂洗、沥干、冷风吹干或在70℃的恒温烘箱中烘干，即得到金属面层上镀有钨合金的开关触点。