一種銀基電觸頭材料及其制備方法
【專利摘要】一種銀基電觸頭材料及其制備方法，其特征在于：該電觸頭材料是由金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合顆粒和銀組成。是由以下方法制備而成的：將金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合顆粒和銀粉按比例加入混料機，加入潤濕劑，混合均勻，用造粒機造粒。將造粒后的混合料加到模具中熱壓成型，于800-950℃的真空燒結(jié)爐中通氮氣或氬氣保護燒結(jié)1-4h。本發(fā)明的優(yōu)點在于：通過造粒，使得密度相差很大的顆?；旌暇鶆颍總€小顆粒都具有相同的組分，造粒后的金剛石-氧化鈰顆粒在電觸頭中的分布均勻，使得成型的電觸頭材料組分分布均勻，有效降低表面溫度，抵御熔焊和電燒蝕。
【專利說明】一種銀基電觸頭材料及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明屬于電觸頭材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種銀基電觸頭材料及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】 [0003]粉末冶金電觸頭材料(powdermetallurgy electrical contact material)是各種電器設(shè)備和儀表中通斷電流的接觸部件所用的粉末冶金材料。通過它傳遞、承受和斷開所規(guī)定的電流，保護和控制電器。因此，粉末冶金電觸頭材料(以下簡稱電觸頭材料)是電器設(shè)備和儀表中的關(guān)鍵材料。
[0004]高性能電觸頭材料一般要求以下性能:好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性，高耐電壓特性，抗電弧燒蝕，抗熔焊，低截流，抗介質(zhì)腐蝕，一定的強度和易切削加工等。這些性能往往互相排斥，純金屬或一般合金很難全部滿足。利用粉末冶金方法制取的兩相結(jié)合的復(fù)合材料則能較好地滿足上述綜合性能。它們以銅或銀為一相，提供高導(dǎo)電導(dǎo)熱、低接觸電阻、容易切削加工并具有電弧溫度下的發(fā)汗冷卻作用；另一相為較高熔點的金屬或金屬化合物，它們則保證高的耐電壓、抗電弧燒蝕、抗熔焊、耐磨損等性能。為了達到上述效果，專利CN200610045640.X中采用了 Sn02、Zn0、Cd0、W、WC、C、M0中的一種或者幾種，其余的為銀粉，還含有氧化物或者氮化物的單一形式或者它們混合物的復(fù)合形式存在，雖然該發(fā)明也采用了復(fù)合物的方法，但混合物中存在著復(fù)合物和或者其他粉末的多種粉體和銀粉共存，就容易在制備過程中進入氣體，使產(chǎn)品的實際密度難以達到理論密度。該成型方法是采用在模具中真空條件下熱壓退火等工藝,工序繁雜,增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷而提供的一種銀基電觸頭材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
該電觸頭材料是由金剛石-氧化鈰復(fù)合顆粒和銀組成。是由以下方法制備而成的:將金剛石-氧化鈰復(fù)合顆粒和銀粉按比例加入混料機，然后加入潤濕劑，混合均勻，用造粒機造粒。將造粒后的混合料加到模具中熱壓成型，于800-950°C的真空燒結(jié)爐中通氮氣或氬氣保護燒結(jié)l_4h。
[0007]電觸頭材料的金剛石-氧化鈰復(fù)合顆粒的粒度為l_50nm。金剛石-氧化鈰復(fù)合顆粒占銀粉質(zhì)量的0.05%-1%。
[0008]由于本發(fā)明的電觸頭材料及其制作方法采用了以上措施，所以本發(fā)明具有以下優(yōu)
占-
^ \\\.通過造粒，使得密度相差很大的顆?；旌暇鶆颍總€小顆粒都具有相同的組分，使得成型的電觸頭材料組分分布均勻；金屬基固結(jié)金剛石的能力增強；該電觸頭材料含有金剛石不但具有彌散強化作用，而且具有超強的硬度和耐磨性能；金剛石的超強導(dǎo)熱性能，能降低表面溫度，能抵御熔焊和電燒蝕；造粒后的金剛石-氧化鈰顆粒在電觸頭中的分布均勻；金剛石上包覆有氧化鈰，其電子逸出功較低，分散電弧的運動，減少電弧對觸頭材料的集中燒蝕。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明以下結(jié)合實施例做進一步描述:
實施例1
將硝酸鈰用水溶解配成lrnol/L的水溶液，將金剛石磨粒和硝酸鈰的水溶液一起加入球磨機，用剛玉球球磨分散lh，將此混合物用紅外干燥箱在105°C下干燥4h，再裝入氧化鋁坩堝中，通氮氣或氬氣保護，與650°C焙燒3h。其焙燒產(chǎn)物粉碎后即為金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合磨粒。
[0010]將金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合磨粒加入到三維混料機中，加入潤濕劑，混合10分鐘，加入銀粉，混合0.5h，加入臨時粘合劑，混勻，在造粒機中造粒，即為成型料。將成型料加入到模具中，與壓機上加壓成型。成型后的試塊裝入高溫真空燒結(jié)爐中，通氬氣于950°C燒結(jié)2h。
[0011]實施例2
將硝酸鈰用水溶解配成1.5mol/L的水溶液,將金剛石磨粒加入硝酸鈰的水溶液中,用超聲波分散2h，將此混合物用紅外干燥箱在105°C下干燥4h，再裝入氧化鋁坩堝中，通氮氣或氬氣保護，與750°C焙燒2h。其焙燒產(chǎn)物粉碎后即為金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合磨粒。
[0012]將金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合磨粒加入到三維混料機中，加入潤濕劑，混合10分鐘，加入銀粉，混合0.5h，加入臨時粘合劑，混勻，在造粒機中造粒，即為成型料。將成型料加入到模具中，與壓機上加壓成型。成型后的試塊裝入高溫真空燒結(jié)爐中，通氬氣于850°C燒結(jié)2h。
[0013]實施例3
將碳酸鈰和金剛石磨粒用水調(diào)成乳膏狀一起加入球磨機，用氧化鋁球球磨分散Ihdf此混合物用紅外干燥箱在110°C下干燥4h，再裝入氧化鋁坩堝中，通氬氣保護，與700°C焙燒 l_8h。
[0014]將焙燒產(chǎn)物用剛玉球在球磨機中球磨或雷蒙磨氣流粉碎機加工，破碎焙燒過程產(chǎn)生的連晶。
[0015]得到產(chǎn)物氧化鈰占金剛石的質(zhì)量百分比為2.5%。
[0016]將金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合磨粒加入到三維混料機中，加入潤濕劑，混合10分鐘，加入銀粉，混合2h,加入臨時粘合劑，混勾，在造粒機中造粒，將造粒后的粒料加入到|旲具中，與壓機上加壓成型。成型后的試塊裝入高溫真空燒結(jié)爐中，通氬氣于700°C燒結(jié)2h。
【權(quán)利要求】
1.一種銀基電觸頭材料及其制備方法，其特征是:該電觸頭材料是由金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合顆粒和銀組成；是由以下方法制備而成的:將金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合顆粒和銀粉按比例加入混料機，然后加入潤濕劑，混合均勻，用造粒機造粒；將造粒后的混合料加到模具中熱壓成型，于800-950°C的真空燒結(jié)爐中通氮氣或氬氣保護燒結(jié)l-4h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電觸頭材料的金剛石-氧化鈰核殼復(fù)合顆粒的粒度為l-50nm ;金剛石-氧化鈰復(fù)合顆粒占銀粉質(zhì)量的0.05%_1%。
【文檔編號】C22C1/05GK103745842SQ201310718364
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】徐振方, 崔巍, 崔希文, 楊梅, 朱賀, 陳金身 申請人:河南工業(yè)大學(xué)