[发明专利]一种提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布均匀性的方法

说明书

本发明公开了一种提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布均匀性的方法，采用了将增强相元素制备成粉体，通过喷粉装置由惰性气体将增强相元素粉体喷入银熔液中，增加了增强相元素的空位浓度，提高了增强相元素和银熔液之间的相对运动速度，可以有效加快增强相元素在银熔液中的熔化和扩散速度，最终提高了银金属氧化物触点材料中增强相在银基体中分布的均匀性。该工艺可应用于所有采用内氧化工艺或者雾化工艺银金属氧化物电接触材料的生产过程，与传统内氧化工艺和雾化工艺相比，本发明可以显著缩短银合金熔炼过程的均匀化时间，减少低熔点增强相元素在熔炼过程中挥发量，降低环保处理成本。

技术领域

本发明属于电接触材料制备领域，具体是指一种提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布均匀性的方法。

背景技术

银金属氧化物材料由于具有优良的综合电性能，在整个电触头材料体系中占有重要的地位。该银金属氧化物材料中的银基体中所含有的金属氧化物和添加物对银基体而言都属于增强相，通过弥散强化的方式提高银基体的抗电弧侵蚀性和抗熔焊性，所以，增强相在银基体中的分布均匀性，对触头材料电性能的一致性和稳定性有着决定性的影响。

传统的内氧化工艺或者雾化工艺制备的银金属氧化物电接触材料熔炼过程中，增强相元素都是未经特殊处理直接加入银熔液中，增强相分布的均匀性主要依赖中频熔炼过程中的电磁搅拌和物理搅拌，以及长时间的合金均匀化过程，使银合金宏观上的基本均匀化分布，由于电磁搅拌和物理搅拌均存在盲区，实际上的均匀化程度并不理想，导致电触头材料电性能的一致性较差，最终影响电器开关的可靠性。

通过检索，中国专利ZL201010101534.5、ZL201010275964.9、ZL201210439786.8公布了几种采用内氧化工艺或者雾化工艺制备银金属氧化物触点材料的方法，但是均未提及如何改善熔炼过程中银基体中的增强相元素分布均匀性的方法，所采用的熔炼工艺仍然是传统的熔炼工艺。专利ZL201210326793.7公布了一种贵金属合金的熔炼方法，合金熔化后通过增加磁力震动坩埚的方式增强合金熔液的翻滚和搅拌效果，这样的设计方式可以取消机械搅拌，但是其搅拌原理与传统工艺并无实质性差异。

因此，有必要开发一种新的工艺方法来提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布的均匀性，该方法对于提高触点材料电性能的稳定性和一致性，具有很重要的实际应用价值。

基于此，本申请人提出本项发明方案。

发明内容

本发明的目的是为了解决银金属氧化物触点材料中由于增强相分布不均匀而导致的电接触材料电性能稳定性和一致性较差的问题，而提供一种提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布均匀性的方法，通过该方法显著改善了增强相分布均匀性，从而提高电接触材料电性能的稳定性和一致性，进而有助于保证开关电器的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

（1）将增强相元素制备成增强相元素粉末；

（2）将增强相元素粉末通过喷头插入到高温熔化状态的银熔液内，喷头以载气携带方式向银熔液中喷射增强相元素粉末，通入的增强相元素粉末在银熔液中高温熔化并扩散形成银合金；

（3）利用该银合金制备银金属氧化物电接触材料，提高银金属氧化物电接触材料中增强相分布均匀性。

进一步设置是增强相元素包括主体增强相和添加元素两个部分。

进一步设置是主体增强相为Cd、Sn、In、Zn、Cu中的一种或者几种，添加元素为Bi、Ni、Al、Sb、Te、Ge、La中的一种或几种。

进一步设置是所述的增强相元素粉末为多种单一增强相元素粉末的混合物，或者是将多种增强相元素制备成合金后二次加工获得的合金粉末。

进一步设置是增强相元素粉末的平均粒度范围5-50μm。