[发明专利]一种采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料的方法

说明书

本发明公开了一种采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料的方法，采用化学共沉淀法制备电接触材料，经过混粉、热等静压、烧结、热挤压、热拉拔等工序制备而成。本发明可以获得以下技术效果：采用本发明制备工艺所制备的材料可以获得更好的抗熔焊性能，石墨烯/氧化锡接触材料在电性能和密度上有明显的优势，还具有更紧凑的断口形态，显示出更好的界面结合性能。石墨烯的加入可以增加熔池的粘度，在一定程度上改善银和氧化锡之间的润湿性。

技术领域

本发明属于电工材料制造领域，特别涉及一种采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料的方法。

背景技术

银基电接触材料优良的抗电弧侵蚀、抗熔焊及抗材料转移性。由于纯银的抗熔焊性比较差，在电接触材料使用过程中，很容易发生粘死的现象，影响电器的使用寿命。通常需要在银基体中添加MeO增强相来改善电接触材料的电性能，如抗熔焊性，电寿命以及耐电弧烧损等。银氧化锡(AgSnO₂)电接触材料主要由银基体和氧化锡增强相(SnO₂)组成，有时为了改善材料的某些特性如改善材料的耐电弧侵蚀性能和抗熔焊能力可以适当的加入添加物如Bi₂O₃、CuO、In₂O₃、Sb₂O₃等。目前AgSnO₂电接触材料制备方法可分为合金内氧化法、合金粉末预氧化法。合金内氧化法是将Ag-Sn合金在高温高压富氧环境下加热，通过氧气扩散在合金内部生成SnO₂颗粒。这种方法可以获得精细的SnO₂粒子，但存在氧化时间过长，内部结构存在氧化梯度等问题。合金粉末预氧化法是先将AgSn合金雾化制粉，然后再预氧化的方法，这种方法对于超过4％Sn含量的AgSn合金粉内氧化仍然很慢，同时容易形成SnO₂包Ag的颗粒情况，粉末冶金加工时容易形成SnO₂隔离Ag基体的结构，导致加工性能差。综上所述，现有Ag-SnO₂，材料制备方法存在周期长，操作复杂，所获得的材料组织结构不均匀等缺点。而本发明采用化学共沉淀法，可以使复合材料粉末细化和均匀混合，在电性能和密度上有明显的优势。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料的方法，采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料，解决了复合材料颗粒的分散性以及电阻率过高的问题。石墨烯的加入在一定程度上改善银和氧化锡之间的润湿性。

本发明为了克服现有技术存在的问题，采用以下技术方案：

一种采用化学共沉淀法制备银氧化锡电接触材料的方法，包括以下步骤：

(1)石墨烯/氧化锡复合材料粉末的制备：将可溶性Sn⁴⁺离子金属盐溶液与氧化石墨烯混合并进行超声处理，Sn⁴⁺离子与氧化石墨烯的摩尔比为1:0.1～1:0.5；混合均匀后加入经过氨水调节的pH为7-10的络合剂，再进行充分搅拌，生成Sn(OH)₄。最后在通入惰性保护气的热处理炉中对粉末煅烧获得石墨烯/氧化锡复合材料粉末；

(2)混粉工艺：将银粉、石墨烯/氧化锡复合材料粉末以及导电陶瓷粉进行预混合，然后装入混粉机里充分混合；

(3)热等静压处理：将混合均匀的粉末放入不锈钢包套中，并对不锈钢包套进行抽真空处理，随后将包套装在热等静压机里进行等静压处理，制成胚锭；

(4)惰性保护烧结处理：将胚锭放入通有惰性保护气的烧结炉中，烧结温度为760～860℃，保温时间为360～420min，烧结完毕后炉冷到室温取出锭子；

(5)热挤压处理：将烧结后的锭子放入真空热处理炉中，锭子温度为860～880℃，保温240～280min，随后锭子进行热挤压处理，获得挤压丝；

(6)热拉拔处理：将挤压丝在热拉拔装置上拉成指定尺寸的成品丝材。