[发明专利]一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料，包括Ag粉、Ni粉和TiB₂粉三种组分，所述Ni粉、TiB₂粉和Ag粉的质量百分比分别为2％～15％，2％～8％，77％～96％，以上组分质量百分比之和为100％。本发明还公开了耐抗熔焊性能的银基电触头材料的制备方法：将按比例称取好的Ag粉、Ni粉和TiB₂粉进行预先混粉4～8h，随后在三维运动混粉机上继续混粉2～6h，再将混合粉末压制成压坯后烧结，即得AgNi‑TiB₂电触头材料。本发明的AgNi‑TiB₂电触头材料通过在AgNi触头材料中引入TiB₂颗粒，显著改善了AgNi触头材料抗熔焊性差的问题，获得了电气性能优异且低银含量的AgNi‑TiB₂电触头材料。

技术领域

本发明属于低压触头材料技术领域，具体涉及一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料，本发明还涉及该银基电触头材料的制备方法。

背景技术

触头是各种高低压开关、电器、仪器仪表、元器件的核心部件，其性能好坏直接影响整个电器的通断容量、使用寿命和运行的可靠性等。电触头材料的种类繁多，其中AgNi触头材料是一种典型的低压触头材料，不仅具有良好的导电性、耐电磨损性以及低而稳定的接触电阻，还具有良好的塑性和可加工性能。目前AgNi触头材料广泛用于交直流继电器、接触器、微型断路器、配电继电器、汽车继电器、光控开关、温控器等低压电器领域。但是，AgNi触头材料存在抗熔焊性差和机械强度低等不足，因而限制了该触头材料的广泛应用。随着工业电器配电电压等级要求的提高，以及断路器、接触器等低压电器对小型化、多功能化、工作寿命、可靠性要求的日益提高，传统AgNi系触头材料的性能亟待提高，尤其是抗熔焊性能。抗熔焊性能的好坏，直接影响着触头材料的电流电压等级、电器元件的运行可靠性和使用寿命。已有研究表明，在不显著影响AgNi系材料的加工性能前提下，通过加入适量的添加剂，如金属氧化物、石墨等，可改善AgNi系触头材料的抗熔焊性能和耐电磨损性能，进而提升AgNi系触头材料的电流使用等级，扩大其应用范围；或利用添加剂自身特性，如稀土元素具有细化颗粒的作用、金属氧化物具有增加熔池粘度的作用等，可以起到改变AgNi系合金的物理性能和电性能的作用。TiB₂陶瓷因其熔点高(2900℃)、硬度大(2.9GPa)、导电导热性好(8.33MS/m)，以及优异的耐磨和耐电弧侵蚀等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料，解决了现有电触头材料抗熔焊性能差的问题。

本发明的另一个目的是提供一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料的制备方法。

本发明所采用的第一种技术方案是，一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料，包括Ag、Ni和TiB₂三种组分，Ni、TiB₂和Ag的质量百分比分别为2％～15％，2％～8％，77％～96％，以上组分质量百分比之和为100％。

本发明所采用的第二个技术方案是，一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤1，按照质量百分比分别称取如下材料：Ni粉、TiB₂粉和Ag粉2％～15％，2％～8％，77％～96％，以上组分质量百分比之和为100％；

步骤2，将称量好的Ag粉、Ni粉和TiB₂粉末放入球磨机中，并加入无水乙醇和聚乙烯吡络烷酮进行预先混粉，球磨机转速为250～350r/min，得到预混粉末；

步骤3，将预混粉末放入三维混粉机中进行再次混粉，震动频率为30～40Hz，得到混合粉末；

步骤4，将步骤3再次混粉后的混合粉末放入模具中进行压制，制成压坯；