[发明专利]一种钼酸镉改性铜基复合电接触材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种钼酸镉改性铜基复合电接触材料的制备方法，该方法利用原位合成的方法使CdMoO₄均匀的在铜粉颗粒表面形核长大，从而制备第二相均匀弥散分布的钼酸镉改性铜基(CdMoO₄/Cu)复合电接触材料。本专利通过原位合成的方法不仅解决了CdO/Ag触头材料中Cd蒸气的污染问题和Ag资源短缺的问题，更加实现了CdMoO₄的均匀弥散分布的目的；通过热挤压—轧制—冲压等环节，利用铜合金塑性好的特点，实现了CdMoO₄/Cu复合材料高效的致密化，并且进一步提高了CdMoO₄在铜基体中的均匀弥散程度，从而提高了电触头的微观组织性能以及服役性能。

技术领域

本发明涉及一种电接触材料技术领域，特别涉及一种钼酸镉改性铜基复合电接触材料的制备方法。

背景技术

低压断路器用电接触元件，通常采用通过粉末冶金烧结法制备的铜基电接触材料。电接触元件在机械冲击磨损和局部电弧烧蚀等复杂载荷环境下服役，因而对电接触元件的耐机械磨损性能以及抗电弧烧蚀性能提出了很高的要求。

CdO/Ag触头材料因其具有良好的抗电弧烧蚀性能、抗熔焊性能及接触电阻低而稳定等优点，具有十分广泛的应用，一度被称为“万能触头”。但是CdO/Ag触头材料在其灭弧过程中会因CdO高温分解而产生有毒的Cd蒸气，而且其生产以及回收过程中也存在着Cd的污染问题，随着人们环境意识的加强，已经逐渐面临强制淘汰的问题。并且作为贵金属之一，世界上的银资源有限，Ag在使用过程中因为损蚀而逐渐被消耗，不能回收造成Ag的大量浪费，使人们不得不开发新型高性能触头材料。铜作为在电学性能方面与银相近的材料，不仅成本较低而且资源丰富，有望取代银而成为新一代的触头材料的基体。然而，传统粉末冶金烧结工艺其制备得到的电接触材料，其机械物理性能和电接触性不能满足实际应用的需要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明利用原位合成的方法使CdMoO₄均匀的在铜粉颗粒表面形核长大，从而制备第二相均匀弥散分布的酸镉改性铜基(CdMoO₄/Cu)复合电接触材料。本专利通过原位合成的方法不仅解决了CdO/Ag触头材料中Cd蒸气的污染问题和Ag资源短缺的问题，更加实现了CdMoO₄的均匀弥散分布的目的；通过热挤压—轧制—冲压等环节，利用铜合金塑性好的特点，实现了CdMoO₄/Cu复合材料高效的致密化，并且进一步提高了CdMoO₄在铜基体中的均匀弥散程度，从而提高了电触头的微观组织性能以及服役性能。

本发明提供了一种钼酸镉改性铜基复合电接触材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取配方用量的Na₂MoO₄在水中溶解后得到混合溶液，加入配方用量40-60％的铜合金粉体搅拌，形成悬浊液，然后将CdCl₂水溶液加入到悬浊液中继续搅拌，经过过滤、洗涤、干燥后得到复合粉体；

(2)将得到的复合粉体与配方剩余的铜合金粉体混合后，经过压制成型、烧结，将烧结后的复合材料通过热挤压成板材，然后经过轧制、退火处理、冲压后得到触头元件，即为所述的钼酸镉改性铜基复合电接触材料。

进一步地，所述铜合金粉体是由铜、镧和锆组成。

进一步地，所述压制成型为在350-450Mpa下压制成型。

进一步地，所述烧结温度为950-970℃，所述烧结时间为0.2-0.8h。

进一步地，所述轧制的下料量为0.2mm，所述退火处理为440-460℃，保温0.2-1h。

本发明的有益效果是：