一種耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，具有五層的層狀結(jié)構(gòu)：第一層為疏水性橡膠層，第二層為金屬薄片層，第三層為過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅合金的鍍層，第五層為鎢合金鍍層，在第三層與第五層之間可以有第四層低鎢合金鍍層，鍍層為化學(xué)鍍形成的。第五層鎢合金鍍層中含有重量比為50-99%的鎢元素，第四層低鎢合金鍍層中含有重量比為5-75%的金屬鎢元素。本發(fā)明公開的開關(guān)觸點，具有很好的耐電弧燒蝕性能，成本較低，并具有良好的金屬色澤，且適于與橡膠復(fù)合從而制成含有耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的橡膠按鍵。
【專利說明】一種耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種電力或電子產(chǎn)品中的開關(guān)或電路中兩個導(dǎo)體之間可通過相 互接觸從而可供電流通過的零部件(也就是電觸頭或觸點）及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電觸頭或觸點是開關(guān)或電路中兩個導(dǎo)體之間通過相互接觸從而可供電流通過的 重要零部件，承擔(dān)接通、承載和分斷正常電流和故障電流的功能，其質(zhì)量和使用壽命直接決 定著整個開關(guān)或電路的質(zhì)量和使用壽命。電觸頭或觸點主要應(yīng)用于繼電器、接觸器、空氣開 關(guān)、限流開關(guān)、電機保護器、微型開關(guān)、儀器儀表、電腦鍵盤、手持機、家用電器、汽車電器(車 窗開關(guān)、后視鏡開關(guān)、燈開關(guān)、起動電機等負荷開關(guān))、漏電保護開關(guān)等。電觸點或觸點的制 備材料很多，主要有銀、銀鎳、銀氧化銅、銀氧化鎘、銀氧化錫、銀氧化錫氧化銦、銀氧化鋅、 紫銅、黃銅、磷銅、青銅、錫銅、鈹銅、銅鎳、鋅白銅、不銹鋼等。
[0003] 在汽車電器、家用電器、電腦鍵盤和手持機等設(shè)備中，其開關(guān)部件常常是設(shè)有觸點 的印刷電路板（PCB)和設(shè)有觸點的橡膠按鍵的組合。PCB上的圓形觸點，被一條直線或曲線 (如S型曲線)分割成不導(dǎo)通的兩半。按鍵上的觸點是不用分割的圓形。用按鍵上的一個相 同直徑的圓形觸點，與PCB上的一個圓形觸點作面對面的接觸，就可以接通PCB上的一個電 路。按鍵上的觸點材料，是導(dǎo)電橡膠或金屬。導(dǎo)電橡膠觸點與PCB觸點相接觸時的接觸電 阻較大，導(dǎo)電橡膠觸點不適用于接通電流較大(例如電流大于50毫安)的PCB電路。金屬觸 點與PCB觸點相接觸時的接觸電阻較小，金屬觸點既可以用于接通電流較小的PCB電路，也 可以用于接通電流較大的PCB電路。但目前金屬觸點存在耐化學(xué)品腐蝕、耐電弧燒蝕性能 不理想、制作成本高從而使其應(yīng)用受到限制等問題。
[0004] 在大氣中，開關(guān)元件在接通電路或分斷電路時常產(chǎn)生電火花或電弧。開關(guān)電弧現(xiàn) 象的存在，將使觸點受到氧化和燒蝕，并且可能使空氣中的有機質(zhì)碳化從而產(chǎn)生積碳，使開 關(guān)的接觸電阻逐漸增大甚至斷路。
[0005] 申請專利號為201220499100. X的專利文件公開了"一種三層復(fù)合電觸點"，該觸 點是在銅基觸點本體的接觸面上鍍一層銀，使得觸點的導(dǎo)電性能更好，且比完全采用銀制 成要節(jié)省生產(chǎn)成本。雖然銀的導(dǎo)電性和傳熱性在所有的金屬中都是最高的，但銀的耐大氣 腐蝕性能較差、耐鹽霧性能較差。銀易與大氣中的硫化氫（H 2S)反應(yīng)生成黑色的硫化銀。銀 作為點觸點使用，雖然初始表面電阻小，但其在大氣中的使用壽命也受到限制。雖然鍍銀的 成本比較低，但銀也是貴金屬之一。另外，在這樣的電觸點中，沒有橡膠層，因此，這種電觸 點不適于與橡膠進行熱硫化粘合和熱硫化成型從而制成含有電觸點的橡膠按鍵。只有含有 橡膠層的觸點，或者全部由導(dǎo)電橡膠構(gòu)成的觸點，才可能順利與其它橡膠進行熱硫化粘合 和熱硫化成型從而制成含有觸點的橡膠按鍵，而不會在熱硫化粘合和熱硫化成型過程中產(chǎn) 生溢膠、粘合不良等質(zhì)量問題。
[0006] 申請專利號為200580045811. 2的專利文件公開了一種"具有鍍金端觸點的扁平 一次電池"，該電池可用于例如數(shù)字照相機。該電池可具有包含鋰的陽極和低電阻的觸點。 陽極和陰極可呈其間帶有隔板的螺旋形卷曲的薄片形式。外部正負觸點用金鍍覆以改善接 觸電阻。該發(fā)明電觸點的電阻雖小，但是由于黃金的熔點不及鎢、鑰等難熔金屬，所以其耐 電壓產(chǎn)生的火花性能欠佳。另外，黃金高昂的價格也限制了該電觸點的應(yīng)用范圍。
[0007] 申請專利號為201020143455. 6的專利文件公開了一種"鍍鎳鎢觸點"，屬于基本 電器元件【技術(shù)領(lǐng)域】，旨在解決現(xiàn)有的鎢觸點易氧化，影響導(dǎo)電性能的問題。在公知技術(shù)中， 現(xiàn)有的鎢觸點主要是鉚釘型座釘和鎢片以純銅為焊料熔焊制作成。本專利中采用在座釘和 鎢片焊連的鎢觸點外表面包罩連接鍍鎳層所組成為鍍鎳的鎢觸點。其結(jié)構(gòu)簡單實用，導(dǎo)電 性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用，適用于汽車、摩托車、電喇叭等電器。該專利的觸點采用鎢片外加鍍 鎳層，但鎳的耐電弧燒蝕性能低，不宜用于工作電流或電壓較大的較苛刻的場合。我們的 測試表明，鎳作為開關(guān)觸點與PCB的鍍金觸點接觸和分斷（開和關(guān))，在室溫下，但工作電流 為300毫安時，開關(guān)次數(shù)4000次左右之后，開關(guān)的接觸電阻就顯著升高，甚至使電路完全斷 路。
[0008] 美國專利4019910公開了制備一種多金屬的鎳合金的化學(xué)鍍液。該鎳合金中除了 含有硼或磷，還含有一種或一種以上的金屬如錫、鎢、鑰或銅。該化學(xué)鍍液中含有無機酸和 多元酸或多元醇反應(yīng)所得的酯復(fù)合物，如葡庚糖酸的二硼酯、鎢酸酯或鑰酸酯。該鎳合金主 要由鎳組成，鎳含量通常在大約60%至大約95% (重量比）的范圍內(nèi)。該合金有優(yōu)良的機械 性能和耐腐蝕性能，其中某些合金如含磷的鎳合金，特別是鎳-磷-錫-銅合金，具有非磁 性或非鐵磁性。該發(fā)明所公開的多金屬的鎳合金含有較大含量的硼或磷，如作為觸點材料 使用，較大含量的硼或磷的存在，將影響觸點的初始電阻。我們的測試表明，純鎳、鎳含量大 的鎳合金(如鎳銅合金或蒙乃爾合金、鎳鉻合金等)、含鎳的不銹鋼、或用化學(xué)鍍得到的鎳為 主要組成的鎳合金，如果作為開關(guān)的觸點，都具有較差的耐電弧性能和較低的開關(guān)使用壽 命。
[0009] 美國專利申請20090088511公開了在裸露的銅線上選擇性地形成一種鈷基合金 保護膜的化學(xué)鍍液?；瘜W(xué)鍍液中包含了鈷離子和另一種金屬離子(鎢和/或鑰)、螯合劑、還 原劑、特定的表面活性劑和四烷基氫氧化銨。使用該發(fā)明所公開的鍍液，不需要在化學(xué)鍍之 前使用一種子層(如鈀層)。該保護膜具有防擴散、防電遷移的能力。但這種保護膜由于鈷 含量高，比較硬而脆，由于在電弧作用下鈷基合金很容易產(chǎn)生氧化鈷而導(dǎo)致表面電阻上升。 這種保護膜耐電弧燒蝕性能不好，不宜用來制作電觸頭或觸點。
[0010] 美國專利號為US 6821324的發(fā)明，描述了用于鈷鎢磷化學(xué)沉積的水性鍍液含有 六水氯化鈷、來自三氧化鎢（wo3)或磷鎢酸[H 3P(W301CI)4]的可溶性鎢離子源，以及一種含磷 的還原劑，不含堿金屬離子和堿土金屬離子，所得到的沉積薄膜不含氧，具有低的電阻率。 這種沉積薄膜可用于半導(dǎo)體芯片、超大規(guī)模集成電路產(chǎn)品、珠寶、螺母和螺釘、磁性材料、機 翼、先進材料和汽車部件等產(chǎn)品中的封蓋層或阻擋層，以防止層間金屬擴散和遷移。該發(fā) 明所描述的鍍液，原材料選擇的種類少，由于鍍液中不含堿金屬離子和堿土金屬離子，鍍液 中的鎢離子的濃度較低(特別是當(dāng)三氧化鎢用作原料時)，所形成的鈷鎢磷沉積薄膜中的鎢 含量難以調(diào)節(jié)，難以得到高鎢含量的沉積薄膜。該發(fā)明所描述的鍍液，可在硅、二氧化硅、 珠寶、磁性材料和金屬等基材上沉積，沉積對基材沒有選擇性。此外，開關(guān)電弧的溫度可 6000°C，而在氧氣存在的情況下，加熱至300°C以上時，鈷被氧化生成C〇0或C〇 304，以鈷作為 主要成分的合金，耐電弧燒蝕性能不佳，不宜作為觸點材料，所以工業(yè)上沒有鈷合金電觸頭 或觸點。
[0011] 美國專利號為6797312的發(fā)明，描述了用不含堿金屬的鍍液形成鈷鎢合金，在鍍 液中可不使用四甲基氫氧化銨，在沉積鈷鎢金屬合金到基材上之前，不用催化劑如鈀催化 劑預(yù)處理基材，使用該鍍液就可得到鈷鎢合金的沉積層。該鈷鎢合金中含有大量的鈷元素， 不耐開關(guān)電弧燒蝕。該合金該發(fā)明也沒有涉及到如何進行選擇性的化學(xué)沉積。
[0012] 本專利權(quán)人的申請專利號為201110193369. 5的發(fā)明提供了一種"麻面金屬與橡 膠復(fù)合導(dǎo)電粒"，由金屬面層與橡膠基體粘合而成，或者粘合后分切而成。金屬面層為麻面， 具有凹坑、凸點或者兩者均有；凹坑或凸點在金屬面層的外表面、內(nèi)表面或者兩個表面均 有。凹坑的深度小于金屬面層厚度，凸點的高度不小于金屬面層厚度的十分之一。金屬面 層的材質(zhì)為金屬或合金，外表面可鍍金、銀、銅或鎳等；橡膠基體為硅橡膠或聚氨酯橡膠等； 金屬面層與橡膠基體之間可有粘接層，粘接層為熱硫化膠粘劑、底涂劑或為與橡膠基體相 同的材質(zhì)。金屬面層內(nèi)表面可涂有偶聯(lián)劑等助劑。本發(fā)明的金屬面層強度高、導(dǎo)電性穩(wěn)定， 粘接層強度高，橡膠基體彈性足。該發(fā)明沒有為解決導(dǎo)電粒的耐電弧燒蝕問題提出解決方 案。該發(fā)明也沒有提出如何在金屬面層的外表面上獲得一層或多層鍍層的具體方法。該發(fā) 明的麻面上鍍金銀等貴金屬，由于表面積大，貴金屬用量多，成本高。
[0013] 眾所周知，各種純金屬中以鎢的熔點最高，為34KTC。鎢的蒸氣壓很低，蒸發(fā)速度 也較小。鎢的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫時不跟空氣和水反應(yīng)，不加熱時，任何濃度的鹽酸、硫 酸、硝酸、氫氟酸以及王水對鎢都不起作用。堿溶液對鎢也不起作用。鎢還是一種電阻率比 較小、導(dǎo)電性比較好的材料。在各種純金屬中，鎢的電阻率比銀、銅、金、鋁、鑰大，但比鋅、 鎳、鎘、鈕、鐵、鉬、錫、鉛、鋪、鈦、萊小，作為觸點材料時有利于降低觸點的接觸電阻。但鎢或 鎢合金的硬度很高，以機械壓制法或粉末冶金法，難以得厚度較小的鎢或鎢合金合金的薄 片(特別是厚度小于〇. 〇5mm的鎢合金薄片)，如果將較厚的鎢合金的薄片，直接用于生產(chǎn)金 屬觸點，不僅將增大金屬觸點的原材料成本，而且由于鎢或鎢合金合金的硬度大，進行分割 或沖切加工困難。鎢和鎢化合物的價格也比較昂貴。如何節(jié)約用鎢也是值得考慮的。由于 鎢與其它金屬性質(zhì)的顯著差異，在電子產(chǎn)品中未有成熟的和廣泛使用的應(yīng)用技術(shù)。
[0014] 本發(fā)明中，將公開一種鍍層之間結(jié)合牢固、耐電弧燒蝕性能好、成本又比較低的鎢 合金觸點及其制備方法，這種觸點由于包含橡膠層，因而可與橡膠進行熱硫化粘合和熱硫 化成型從而制備包含耐電弧燒蝕的觸點的橡膠按鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 第一發(fā)明目的：克服傳統(tǒng)鍍金或鍍銀的開關(guān)觸點成本較高、耐電弧性不太高的缺 陷，或者克服銅基、錫基、鎳基或不銹鋼觸點雖然成本較低但耐電弧性較差的缺點，提供一 種制造成本低、電導(dǎo)通性能好、耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點。
[0016] 第一技術(shù)方案：本發(fā)明提供的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，是具有五層的層狀結(jié)構(gòu)的 復(fù)合體，第一層為0. 1-10. 〇mm厚的疏水性橡膠層，第二層為0. 01-1. 〇mm厚的金屬薄片層， 第三層為0. 1-10微米厚的過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅的合金鍍層；最外層為0.01-10微米厚的 鎢合金鍍層，含有重量比為50-99%的鎢元素；在第三層與最外層之間還有0. 01-10微米厚 的低鎢合金鍍層，低鎢合金鍍層中含有重量比為5-75%的鎢元素；過渡金屬合金鍍層、鎢合 金鍍層和低鎢合金鍍層是通過化學(xué)鍍方法形成的。
[0017] 在第三層與最外層之間有低鎢合金鍍層，以便使鎢含量高的鎢合金鍍層與過渡金 屬鍍層性能更加匹配、結(jié)合得更加牢固，同時，在保證觸點表面性能和耐電弧燒蝕性能基本 不變的情況下，使整個鍍層中的鎢含量下降，達到節(jié)約鎢從而降低原材料成本的目的。低鎢 合金鍍層中含有重量比為10-75%的金屬鎢元素、含有重量比為25-90%的上述的過渡金屬 元素鐵、鈷、鎳或銅。低鎢鍍層中過渡金屬元素鐵、鈷、鎳或銅的存在，可以使低鎢鍍層和過 渡金屬合金鍍層之間性質(zhì)匹配，從而粘合得更緊密。
[0018] 第三層的過渡金屬元素優(yōu)選為鎳，鎳價格低廉，又耐腐蝕，同時與含鎢的合金鍍層 相容性好，結(jié)合力強。此外，鎳的化學(xué)鍍技術(shù)很成熟，原材料易得，便于應(yīng)用。
[0019] 所述的鎢合金或者低鎢合金均優(yōu)選為鎢鑰合金，其中鎢元素的含量高于鑰元素的 含量。
[0020] 金屬鎢和金屬鑰是難熔金屬，特別是鎢，在所有的純金屬中具有最高的熔點。鎢和 鑰的蒸氣壓也很小，蒸發(fā)速度小，電導(dǎo)率比較高，在大氣中也很穩(wěn)定，而且，鎢化學(xué)鍍和鑰化 學(xué)鍍的原材料比其它難熔金屬更易得到，價格較低。因此，我們選用鎢合金鍍層或鎢鑰合金 鍍層作為觸點的最外層，以得到導(dǎo)電性能好、耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點。在含鎢的合金鍍層 中，鎢的重量百分比含量大于鑰的重量百分比含量，以確保所得的開關(guān)觸點的耐電弧燒蝕 性能更好。
[0021] 作為優(yōu)化：所述的疏水性橡膠層是由于橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺 基、腈基、硝基、鹵基、巰基、磺酸根和苯磺酸根含量低，從而使橡膠表面的水接觸角大于65° 的橡膠材料構(gòu)成；或者，所述的疏水性橡膠層是由于橡膠中不含或含有少量的親水性的填 料或添加劑，從而使橡膠表面的水接觸角大于65°的橡膠材料構(gòu)成；優(yōu)先選用三元乙丙橡 月父、甲基乙稀基娃橡13父或甲基乙稀基苯基娃橡月父。
[0022] -般來說，所用橡膠材料的疏水性越強，越有利于金屬鍍層在本發(fā)明中所使用橡 膠金屬層狀復(fù)合物中的金屬面上沉積，而不在橡膠材料的表面上沉積。親水性橡膠、含有表 面活性劑或抗靜電劑的橡膠材料、含有大量親水性或吸水性填料的橡膠材料，不宜用作所 述的觸點的橡膠層。如果使用這些橡膠材料，在進行化學(xué)鍍時，將使金屬鍍層也沉積在這些 橡膠材料上。
[0023] 所述的疏水性橡膠層由三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠或甲基乙烯基苯基硅橡 膠制備而成。三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠和甲基乙烯基苯基硅橡膠是非極性橡膠，疏 水性強，同時它們的耐候性好，在大氣中能長期保持良好的彈性，因此，它們是所述的疏水 性橡膠層的優(yōu)先使用的材料。高腈基含量的丁腈橡膠和氫化丁腈橡膠、端羧基液體丁腈橡 膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醚橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠等極性比較大的橡膠，以及親 水化的橡膠(如親水性硅橡膠）和水膨脹橡膠等材料的極性大或含有大量親水性物質(zhì)，這些 材料表面疏水性不強。這些材料在化學(xué)鍍液中，含鎢的合金鍍層就會沉積在這些材料的表 面。
[0024] 疏水性橡膠層中的疏水性橡膠對水具有排斥能力，水不能在疏水性橡膠表面鋪展 開來。為了獲得鎢合金在金屬材質(zhì)上的選擇性化學(xué)沉積，在由第一層疏水性橡膠層和第二 層金屬薄片的復(fù)合體中的橡膠材質(zhì)的疏水性越高越好。在用鍍液進行化學(xué)沉積時，為了使 沉積在第一層疏水性橡膠層上的合金少得可以忽略不計，橡膠基材的水接觸角需大于65°。 橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺基、腈基、硝基、齒基、巰基、磺酸根和苯磺酸根， 將增大橡膠的極性和親水性。特別是羧基、羥基、磺酸根和苯磺酸根，將極大的增大橡膠的 極性和親水性。如果橡膠材質(zhì)上有過渡金屬的沉積層和鎢合金的沉積層，將不僅浪費化學(xué) 鍍的鍍液，而且不利于橡膠材質(zhì)與其它橡膠材質(zhì)的熱硫化粘合或熱塑性粘合，而這種熱硫 化粘合或熱塑性粘合是后續(xù)加工中所必需的。第一層疏水性橡膠層的存在，就是為了第一 層疏水性橡膠層和其它橡膠進行熱硫化粘合和熱硫化成型，從而制備包含觸點的橡膠按 鍵。
[0025] 因此，必需限制這些極性基團在橡膠基材中的含量，以獲得選擇性良好的鎢合金 化學(xué)沉積。為了獲得選擇性最佳的化學(xué)沉積，橡膠基材中不能含有這些基團。同樣的道理， 橡膠材質(zhì)本體或表面不含或少量含有親水性強的填料、添加劑或表面活性劑，也有利于獲 得選擇性的化學(xué)沉積。
[0026] 三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基硅苯基橡膠是極性比較弱的、疏水 性比較強的橡膠材料，適宜于和金屬薄片進行復(fù)合制備層狀復(fù)合體。在使用前述的化學(xué)鍍 液進行化學(xué)鍍時，化學(xué)沉積不發(fā)生在橡膠層上。
[0027] 作為優(yōu)化：所述的第二層金屬薄片層為具有凸點或凹點的金屬片材、具有凸線條 或凹線條的金屬片材、具有凸面或凹面的金屬片材、具有面積小于lmm2的小孔的金屬片 材、金屬網(wǎng)、金屬泡沫或者金屬纖維燒結(jié)氈；金屬材質(zhì)為鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、 錫或含有這些元素的合金；所述的金屬薄片是單一金屬材質(zhì)的或不同金屬材質(zhì)層狀復(fù)合 的；優(yōu)先選用價格較低的材質(zhì)為不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金的平整的片材、或帶有凸 點或凹點的片材或1〇〇目以上的金屬網(wǎng)。使用帶有凸點或凹點的片材或金屬網(wǎng)制作觸點， 可使觸點與其它觸點的接觸壓強更大、電導(dǎo)通性更可靠。
[0028] 作為優(yōu)化：所述的第三層過渡金屬合金鍍層為鎳或鎳合金、鈷或鈷合金。
[0029] 作為優(yōu)化：所述的鎢合金鍍層或低鎢合金鍍層，是鎢鑰合金的，鎢的重量百分比含 量比鑰的重量百分比含量多；鎢合金鍍層中鎢的含量比低鎢合金鍍層中鎢的含量多。
[0030] 第二發(fā)明目的：提供上述耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的一種制備方法。
[0031] 第二技術(shù)方案：一種耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，開關(guān)觸點的制備包括如 下步驟： (1) 金屬薄片的處理：金屬薄片為0. 01mm至1. 〇mm厚的不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合 金薄片；用清洗劑和有機溶劑對金屬薄片進行除油、清洗；或通過噴砂、打磨將金屬薄片進 行表面機械粗化處理；或通過化學(xué)蝕刻處理以處理出直徑小于1mm的凹坑或凸點；或在金 屬薄片的一面或兩面，用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍有〇. 1微米至10微米的純鎳層或鎳合金 層；然后用清洗劑和有機溶劑對所得到的金屬薄片進行除油、清洗； (2) 疏水性橡膠與金屬薄片的粘合處理：疏水性橡膠通過熱硫化粘合和熱硫化成型，粘 合在涂有底涂劑或粘合促進劑的金屬薄片上，形成層狀的復(fù)合片材；或者將具有自粘性的 疏水性橡膠，通過熱硫化成型，粘合在涂有底涂劑或沒有底涂劑的金屬薄片上，形成層狀的 復(fù)合片材； (3) 切割處理：將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成包含有疏水性橡膠層和金屬薄 片層的直徑為2-10mm的圓柱體，或者將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成橫截面為橢 圓形、多邊形、十字形、星形、新月形或它們的任意組合的物體；用堿性清洗液清洗約5分 鐘，水洗后用5%的鹽酸清洗3分鐘，然后用去離子水清洗干凈，濾干； (4) 過渡金屬合金鍍層、低鎢合金鍍層和鎢合金鍍層的制備：將上述圓柱體或物體，分 別浸漬在含有可溶性的過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅的化學(xué)鍍液中、低鎢合金鍍液中和鎢合金鍍 液中各30分鐘以上，攪拌，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體或物體的金屬表面形成過渡金屬合金 鍍層、低鎢合金鍍層和鎢合金鍍層；或者，將上述圓柱體放入在含有可溶性的過渡金屬鐵、 鈷、鎳或銅的化學(xué)鍍液中、低鎢合金鍍液中和鎢合金鍍液中滾筒中，讓滾筒轉(zhuǎn)動各30分鐘 以上，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體的金屬表面依次形成渡金屬合金鍍層、低鎢合金鍍層和鎢 合金鍍層； (5) 清洗、干燥：取出后用蒸餾水或去離子水漂洗、浙干、冷風(fēng)吹干或用70°C的恒溫烘 箱烘干，即得到金屬面層上鍍有鎢合金的開關(guān)觸點。
[0032] 本發(fā)明中，所述的可溶性鎢化合物是鎢酸鉀、鎢酸鈉、鎢酸銨、二鎢酸銨、四鎢酸 銨、七鎢酸銨、八鎢酸銨中的一種或多種。也可選用三氧化鎢或鎢酸。雖然三氧化鎢或鎢酸 不溶于中性的水，但它溶于堿性水。選用三氧化鎢或鎢酸時，需先用氫氧化鈉堿溶液或pH 大于12的氨水使之先溶解，然后用溶解了的鎢酸或三氧化鎢配置化學(xué)鍍液。優(yōu)先選用易于 溶解且價格價較低的鎢酸鈉配制化學(xué)鍍液。
[0033] 所述的可溶性過渡金屬鎳、鈷、銅的化合物是硫酸鎳、氯化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳銨、 堿式碳酸鎳、氨基磺酸鎳、乙酸鎳、次磷酸鎳、次亞磷酸鎳、氫氧化鎳、硫酸鈷、氯化鈷、硝酸 鈷、硫酸鈷銨、堿式碳酸鈷、氨基磺酸鈷、乙酸鈷、草酸鈷、硫酸銅、氯化銅、硝酸銅、水合堿式 碳酸銅、乙酸銅中的一種或多種。使用氫氧化鎳時，先用氨水使之溶解。我們在鍍鎢合金時 發(fā)現(xiàn)，但化學(xué)鍍液中鎳的前體使用硫酸鎳和堿式碳酸鎳復(fù)配，可使鍍得的鎢合金層具有較 明亮的銀白色，所得鎢合金鍍層的表面電阻較低。
[0034] 鍍液中可加入鎳、鈷、銅以外的其它可溶性過渡金屬元素的化合物，以及可溶性主 族元素的化合物如錫化合物、銻化合物、鉍化合物和鉛化合物，但應(yīng)注意這些化合物對化學(xué) 鍍對所沉積的基材的選擇性的影響。此外，也要注意這些化合物的生理毒性、環(huán)境毒性和危 險特性。比如，應(yīng)盡量少用或不用對人體和環(huán)境有害的可溶性鉛化合物。雖然銀是電觸頭 或觸點中常用的元素，但不建議在鎢合金鍍液中加入硝酸銀等可溶性銀化合物。因為我們 在實驗中發(fā)現(xiàn)，在鎢合金鍍液中加入一定量的硝酸銀(如5g/L)后，對第一層的疏水性橡膠 層和第二層的金屬薄片層的層狀復(fù)合體進行化學(xué)鍍時，所發(fā)生的化學(xué)沉積，將不僅發(fā)生在 第二層為的金屬薄片層上，也發(fā)生在第一層的疏水性橡膠層上，這樣化學(xué)沉積對基材就沒 有選擇性了。當(dāng)沉積時間足夠長時，用肉眼就可清楚地看到疏水性橡膠層上和金屬薄片層 上都有灰黑色或銀白色的沉積層。用X射線熒光光譜分析，發(fā)現(xiàn)金屬薄片層的表面和疏水 性橡膠層的表面都含有大量的銀。使用同樣的配方取消硝酸銀的加入后，則在化學(xué)鍍的過 程中，化學(xué)沉積層只生成在金屬薄片層的金屬面上。
[0035] 作為優(yōu)化：所述的鎢合金鍍層采用化學(xué)鍍的鍍液中，含有55_150g/L的可溶性鎢 化合物、10_50g/L的可溶性鎳化合物、0-30g/L的可溶性鈷化合物、20-150g/L的還原劑、 30-150g/L的絡(luò)合劑、20-100g/L的pH值調(diào)節(jié)劑、0· Ι-lg/L的穩(wěn)定劑； 優(yōu)選次亞磷酸鈉為鍍液中的還原劑。采用次亞磷酸鈉為還原劑時，所得鎢合金鍍層所 采用化學(xué)鍍的溫度為65-75°C，時間為30-300分鐘，鍍液的PH值為8. 0-9. 5。
[0036] 作為優(yōu)化：所述的低鎢合金鍍層采用化學(xué)鍍的鍍液中，含有10_45g/L的可溶性鎢 化合物、10_150g/L的可溶性鎳化合物、0-60g/L的可溶性鈷化合物、20-120g/L的還原劑、 30-150g/L的絡(luò)合劑、20-100g/L的pH值調(diào)節(jié)劑、0· 1-lg/L的穩(wěn)定劑； 優(yōu)選次亞磷酸鈉為鍍液中的還原劑。采用次亞磷酸鈉為還原劑時，所得低鎢合金鍍層 所采用化學(xué)鍍的溫度為75-90°C，時間為50-300分鐘，鍍液的pH值為8. 5-10. 5。這樣能夠 獲得結(jié)合力更強、鍍層兩面的結(jié)合力均高，鍍層更厚的低鎢合金鍍層。如果化學(xué)鍍液的溫度 過低，則化學(xué)沉積反應(yīng)速度很慢；溫度過高，則反應(yīng)過快，鍍層呈現(xiàn)黑色。
[0037] 作為優(yōu)化：所述的化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有5_60g/L的可溶性鑰化合物，含有 5_40g/L的可溶性的錫、銻、鉛或鉍化合物或這些化合物的任意組合。鑰也是高熔點金屬，但 鑰類化合物的價格比相對應(yīng)的鎢類化合物低。
[0038] 化學(xué)鍍的時間越長，沉積在金屬基材上的鎢合金鍍層就會越厚。較厚的鎢合金鍍 層有利于觸點的耐開關(guān)電弧性能。但化學(xué)鍍的時間并不是越長越好。化學(xué)鍍的時間過長， 不僅生產(chǎn)效率低，而且?guī)A性的化學(xué)鍍液，可能會傷害第一層的疏水性橡膠層和第二層的 金屬薄片層之間的粘合強度，甚至造成脫層現(xiàn)象。所述的pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、 碳酸鈉、氨水、焦磷酸鈉中的一種或多種。優(yōu)先使用氨水或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍液的pH值。 當(dāng)采用次亞磷酸鈉作為還原劑時，pH值不可大于12,因為過高的pH雖然使沉積速度加快， 但使得鍍層或沉積層和金屬基材之間的附著力變差，使鍍層或沉積層的顏色變深，甚至變 成黑色。在鍍液中可加入強酸弱堿鹽或強堿弱酸鹽，作為鍍液的pH緩沖劑。
[0039] 在不考慮顏色、光澤時，所述的穩(wěn)定劑為碘化鉀、碘酸鉀、苯駢三氮唑、4, 5-二硫代 辛烷-1，8-二磺酸鹽、3-巰基-1-丙磺酸鹽、硫代硫酸鈉、硫脲中的一種或多種的混合物。 在考慮顏色、光澤時，所述的穩(wěn)定劑優(yōu)選為硫代硫酸鈉、硫脲或者兩者的混合物，使得鎢合 金鍍層同時具有良好的金屬光澤。穩(wěn)定劑的作用是抑制化學(xué)鍍過程中所發(fā)生的自催化反應(yīng) 從而穩(wěn)定鍍液，防止激烈的自催化反應(yīng)、防止生成大量含磷的黑色金屬粉末。但穩(wěn)定劑是化 學(xué)鍍的毒化劑，即反催化反應(yīng)，所以不能過度使用，需控制其在鍍液中的用量，以免影響化 學(xué)鍍效率。
[0040] 所述的化學(xué)鍍采用的鍍液中，還含有0. Ι-lg/L的表面活性劑；所述的表面活性劑 為：十二烷基苯磺酸鹽、十二烷基硫酸鹽、正辛基硫酸鈉中的一種或多種的表面活性劑；作 優(yōu)先為：十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。加入些表面活性劑有助于鍍件表面氣體的 溢出，降低鍍層的孔隙率，使鍍層致密，從而增加鍍層的耐電弧性能。
[0041] 所述的還原劑為次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、烷基胺硼烷、肼中的一種或多種。如果以 硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時，鎢合金鍍層中將含有少量的硼(質(zhì)量分數(shù)可達7%)。以肼 作還原劑，所得到的鍍層中非金屬(磷或硼)的含量幾乎為零，金屬含量可達到99%以上。次 亞磷酸鈉作為還原劑有很好的性價比。選用次亞磷酸鈉為還原劑時，由于有磷析出，發(fā)生磷 與金屬的共沉積，鍍層中除有金屬鎢、鈷、鎳外還含有少部分的磷(質(zhì)量分數(shù)可達15%)。磷對 觸點的導(dǎo)電性是有害的，并且可能傷害鎢合金的耐腐蝕性能，因此，必需控制鎢合金中的磷 含量。通過控制次亞磷酸鈉的濃度、絡(luò)合劑的濃度、pH值等措施，可以控制鍍層中的磷含量。 控制磷含量可得到致密、無孔的鎢合金鍍層。選用次亞磷酸鈉作為還原劑，我們所得到的鎢 合金鍍層和鎢合金鍍層之間的接觸電阻，比鎳含量為99. 5%以上的純鎳和鎳含量為99. 5% 以上純鎳之間的接觸電阻小，所得到的鍍層能顯著提高金屬基材的耐開關(guān)電弧性能。
[0042] 所述的絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、檸檬酸銨、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉 鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽中的一種或多種。絡(luò)合劑的作用是控制可供反應(yīng)的游離金屬離子 的濃度，提高鍍液穩(wěn)定性，延長鍍液壽命，提高鍍層質(zhì)量。絡(luò)合劑對沉積速率、磷含量和耐腐 蝕性等均有影響。
[0043] 作為優(yōu)化：所述的化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有0. 05_50g/L的化學(xué)鍍光亮劑；所述 的化學(xué)鍍光亮劑為丁炔二醇、丙炔醇、1-二乙胺基丙-2-炔、乙氧化丙炔醇、鄰磺酰苯酰亞 胺鈉(糖精鈉)、乙烯基磺酸鈉、丙炔磺酸鈉、吡啶-2-羥基丙磺酸內(nèi)鹽、烷基酚聚氧乙烯醚 (例如商品名為0P-10的烷基酚聚氧乙烯醚）或市售等商品化的化學(xué)鍍光亮劑。
[0044] 對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做 出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。比如，本發(fā)明中的含鎢鍍 層分為鎢合金鍍層和低鎢合金鍍層兩層，由里層到外層，鎢的含量上升。采用三種或三種以 上含可溶性鎢化合物的鍍液，使鍍得的鎢合金層按鎢含量的不同，可分成三層或三層以上， 由里層到外層，鎢的含量上升。這樣的改進，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
[0045] 有益效果：這種鍍有鎢合金或鑰合金的開關(guān)觸點，與印刷電路板（PCB)的導(dǎo)通開 關(guān)(如金手指）接觸，觸點的接觸電阻比直接由不銹鋼片制得的小圓片與金手指之間的接觸 電阻低，有更好的導(dǎo)通穩(wěn)定性：由不銹鋼制得的小圓片與PCB金手指通過500毫安的直流 電，開關(guān)約5000次后，由于存在開關(guān)時的電弧燒蝕，小圓片和PCB金手指之間的接觸電阻就 明顯升高（由約1歐姆升高至100歐姆以上，甚至不導(dǎo)通）；而在同樣的電路條件下，這種鍍 有鎢合金的小圓片（開關(guān)觸點)與PCB金手指通過500毫安的直流電，開關(guān)約30000次后，這 種小圓片和PCB金手指之間的接觸電阻，仍在1歐姆以下。
[0046] 這種鍍有鎢合金的開關(guān)觸點，含鎢的合金鍍層較厚，鍍層與金屬薄片之間粘合牢 固，與鍍有黃金、白金或白銀的開關(guān)觸點比較，能夠通過獲承受更大的電流和更高的電壓， 具有更好的耐燒蝕性能。此外，由于鎢的價格不高于黃金或鉬金，使得鍍層的成本低。
[0047] 調(diào)節(jié)鍍液的配方組成和化學(xué)鍍的時間和溫度，所得的觸點可以有類似于黃金、銀、 白銀、鋼或某些氮化鈦的顏色、光澤等外觀效果。本發(fā)明的產(chǎn)品適用于各種高檔場所，尤 其適合于制作汽車、電動工具、游戲機等電器電子設(shè)備中，在按鍵下需要大電流（電流大于 50mA)通過的開關(guān)觸點。
[0048] 本發(fā)明中的鎢合金觸點含有疏水性橡膠層，具有易于與橡膠進行熱硫化粘合和成 型從而制成含觸點的橡膠按鍵產(chǎn)品的特性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049] 圖1是本發(fā)明的一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中：1、輸水性橡膠層；2、金屬薄片層；3、過渡金屬合金鍍層；4、低鶴合金鍍層；5、鶴 合金鍍層。

【具體實施方式】
[0050] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0051] 實施例1 : 鍍液組成： (1).鍍鎳鍍液：六水硫酸鎳20g/L、次磷酸鈉23g/L、丁二酸8g/L、乙酸鈉15 g/L、檸 檬酸8g/L、乳酸鈉16g/L、糖精鈉2g/L、硫脲0. 0005g/L、硫酸鉀0. 001g/L、乙二醇0. 002g/ L。pH控制在4.5-5.3，溫度控制在85-901：。
[0052] (2).鎢合金鍍液：二水鎢酸鈉75g/L、六水硫酸鎳25g/L、一水次亞磷酸鈉80g/L、 乙酸鈉20g/L、檸檬酸鈉30g/L、糖精鈉20 g/L、硫酸銨15g/L、硫脲0. 2g/L、十二烷基硫酸鈉 〇. 5g/L、碘酸鉀0. lg/L、氨水適量。pH控制在8. 0-8. 5,溫度控制在75°C左右。
[0053] (3).低鎢合金鍍液：二水鎢酸鈉25/L、六水硫酸鎳70g/L、四水堿式碳酸鎳10g/ L、一水次亞磷酸鈉100g/L、乙酸鈉20g/L、檸檬酸鈉70g/L、糖精鈉10g/L、硫酸銨15g/L、硫 脲0. 2g/L、十二烷基硫酸鈉0. 5g/L、碘酸鉀0. lg/L、氨水適量。pH控制在8. 5-9. 0,溫度控 制在80°C左右。
[0054] 工藝路線： 以不銹鋼片作為本專利中的金屬薄片層2,甲基乙烯基硅橡膠為疏水性橡膠層1。
[0055] 將0. 075mm厚的材質(zhì)為SUS304的不銹鋼片由堿性清洗劑除油，用自來水清洗，用 5%的稀鹽酸浸泡30秒，用去離子水清洗。冷風(fēng)吹干。將一種含有1%乙烯基三特丁基過氧 硅烷（VTPS)和0.5%過氧化二異丙苯（DCP)的甲基乙烯基硅橡膠和不銹鋼片放在模腔表面 涂有特氟龍的模具中，在175°C下讓不銹鋼片的一面與硅橡膠進行熱硫化粘合，硫化時間為 8分鐘，形成1.0mm厚的不銹鋼和硅橡膠的層狀復(fù)合片材。甲基乙烯基硅橡膠采用商品化的 道康寧東麗公司生產(chǎn)的SE 4706U或信越公司生產(chǎn)的KE 961U或其它牌號的甲基乙烯基硅 橡膠，都是可行的。VTPS是一種含有過氧基的偶聯(lián)劑，它既可以使含乙烯基的硅橡膠交聯(lián)， 同時也促進含乙烯基的硅橡膠與金屬之間的粘合。
[0056] 將此復(fù)合片材沖切成直徑為2-10mm的小圓片。把這種小圓片用堿性清洗液清洗 分鐘，水洗，然后用5%的鹽酸活化1分鐘，然后用去離子水清洗，干燥。
[0057] 將這樣的500粒小圓片，放入300ml的上述鍍新配制的鎳鍍液中，攪拌，60分鐘后 取出，用去離子水清洗，然后放入上述新配制的低鎢合金鍍液中，攪拌，過渡金屬鍍層3和 低鎢合金鍍層4在金屬面上沉積，120分鐘后取出，濾干，再放入上述新配制的鎢合金鍍液 中，攪拌，鎢合金鍍層5繼續(xù)在所生成的金屬薄片層2面上沉積，90分鐘后取出，用去離子 水清洗干凈，浙干、冷風(fēng)吹干或放在70°C恒溫烘箱里烘干，即得到具有五層結(jié)構(gòu)的層狀復(fù)合 物，這種層狀復(fù)合物即一種開關(guān)觸點。
[0058] 這種含有硅橡膠層的鍍有鎢合金的小圓片中的硅橡膠面，和其它硅橡膠進行熱硫 化粘合和熱硫化成型，制成含有觸點的橡膠按鍵。該觸點與印刷電路板（PCB)的鍍金觸點 接觸，具有穩(wěn)定的和較低的接觸電阻，而且這種鍍有鎢合金的觸點有更好的導(dǎo)通穩(wěn)定，耐電 弧燒蝕性好，作為開關(guān)觸點使用壽命長。由沒有鎢合金鍍層的不銹鋼的觸點，在通過300毫 安的直流電，開關(guān)約3000次后，由于存在開關(guān)時的電弧燒蝕，不銹鋼觸點和PCB鍍金觸點之 間的接觸電阻就明顯升高（由約1歐姆升高至100歐姆以上，多次試驗時甚至可以出現(xiàn)不導(dǎo) 通的情況）；而在同樣的電路條件下，這種鍍有鎢合金的小圓片與PCB鍍金觸點通過300毫 安的直流電，開關(guān)約20000次后，這種觸點和PCB鍍金觸點之間的接觸電阻，仍在1歐姆以 下。
[0059] 實施例2 : 本實施例仍采用實施例1的鍍液，仍使用〇. 〇75mm厚的材質(zhì)為SUS304的不銹鋼片為觸 點中的金屬薄片。
[0060] 將不銹鋼平片由堿性清洗劑除油，用自來水清洗，用5%的稀鹽酸浸泡30秒，用去 離子水清洗。冷風(fēng)吹干。
[0061] 將不銹鋼片放入上述鍍鎳鍍液中，攪拌，讓鎳合金沉積在不銹鋼片的兩面，60分鐘 后取出，用去離子水清洗干凈，干燥。然后將含有1%乙烯基三特丁基過氧硅烷（VTPS)和 0. 5%過氧化二異丙苯（DCP)的甲基乙烯基硅橡膠和鍍有鎳合金的不銹鋼片放在模腔表面 涂有特氟龍的模具中，在175°C下讓不銹鋼片的一面與硅橡膠進行熱硫化粘合，硫化時間為 8分鐘，形成1. 0mm厚的不銹鋼片和硅橡膠的層狀復(fù)合片材。本次試驗中選用道康寧東麗公 司生產(chǎn)的SE 4706U甲基乙烯基硅橡膠與VTPS和DCP混煉。
[0062] 將此復(fù)合片材沖切成直徑為2-10mm的小圓片。把這種小圓片用堿性清洗液在 70°C下清洗10分鐘，水洗,然后用5%的鹽酸活化1分鐘，然后用去離子水清洗，干燥。
[0063] 接著，如實施例1，分別采用低鎢合金鍍液和鎢合金鍍液，在上述小圓片上鍍上低 鎢合金鍍層4和鎢合金鍍層5。如此制得的觸點，經(jīng)測試，其使用壽命(開關(guān)次數(shù)）比相應(yīng)的 沒有化學(xué)鍍層的不銹鋼觸點延長一倍以上。
[0064] 實施例3 : 以400目的不銹鋼平紋網(wǎng)（不銹鋼型號為304)代替實施例1中的不銹鋼片，采用實施 1中的工藝和化學(xué)鍍液，所制得的觸點，也具有較低的接觸電阻和較好的耐電弧燒蝕性能。
[0065] 400目的不銹鋼網(wǎng)網(wǎng)孔很小，在和硅橡膠模壓時，硅橡膠不會穿透不銹鋼網(wǎng)的網(wǎng) 孔。如果選用目數(shù)小的不銹鋼網(wǎng)，如80目以下的不銹鋼網(wǎng)，在模壓時就會產(chǎn)生硅橡膠穿透 不銹鋼網(wǎng)孔的工藝問題。因此，需采用較大目數(shù)的不銹鋼網(wǎng)來制備有鍍層的開關(guān)觸點。
【權(quán)利要求】
1. 一種耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，其特征在于：開關(guān)觸點是具有五層的層狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合 體，第一層為0. 1-10. Omm厚的疏水性橡膠層，第二層為0. 01-1. Omm厚的金屬薄片層，第三 層為0. 1-10微米厚的過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅合金鍍層；最外層為0.01-10微米厚的鎢合金 鍍層，含有重量比為50-99%的鎢元素；在第三層與最外層之間還有0. 01-10微米厚的低鎢 合金鍍層，低鎢合金鍍層中含有重量比為15-75%的鎢元素；在同一開關(guān)觸點中，鎢合金鍍 層中的鎢含量高于低鎢合金鍍層中鎢的含量；過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅合金鍍層、鎢合金鍍 層和低鎢合金鍍層是通過化學(xué)鍍方法形成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，其特征在于：所述的疏水性橡膠層 是由于橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺基、腈基、硝基、齒基、巰基、磺酸根和苯磺 酸根含量低，從而使橡膠表面的水接觸角大于65°的橡膠材料構(gòu)成；或者，所述的疏水性橡 膠層是由于橡膠中不含或含有少量的親水性的填料或添加劑，從而使橡膠表面的水接觸角 大于65°的橡膠材料構(gòu)成；優(yōu)先選用三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠或甲基乙烯基苯基 硅橡膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，其特征在于：所述的第二層金 屬薄片層為具有凸點或凹點的金屬片材、具有凸線條或凹線條的金屬片材、具有凸面或凹 面的金屬片材、具有面積小于1mm 2的小孔的金屬片材、金屬網(wǎng)、金屬泡沫或者金屬纖維燒結(jié) 氈；金屬材質(zhì)為鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錫或含有這些元素的合金；所述的金屬 薄片是單一金屬材質(zhì)的或不同金屬材質(zhì)層狀復(fù)合的；優(yōu)先選用不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳 合金。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，其特征在于：所述的第三層過 渡金屬合金鍍層為鎳或鎳合金、鈷或鈷合金。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點，其特征在于：所述的鎢合金鍍層或 低鎢合金鍍層，是鎢鑰合金的，鎢的重量百分比含量比鑰的重量百分比含量多；鎢合金鍍層 中鎢的含量比低鎢合金鍍層中鎢的含量多。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，其特征在于：開關(guān)觸點 的制備包括如下步驟： (1) 金屬薄片的處理：金屬薄片為0. 01mm至1. 〇mm厚的不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合 金薄片；用清洗劑和有機溶劑對金屬薄片進行除油、清洗；或通過噴砂、打磨將金屬薄片進 行表面機械粗化處理；或通過化學(xué)蝕刻處理以處理出直徑小于1mm的凹坑或凸點；或在金 屬薄片的一面或兩面，用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍有〇. 1微米至10微米的純鎳層或鎳合金 層；然后用清洗劑和有機溶劑對所得到的金屬薄片進行除油、清洗； (2) 疏水性橡膠與金屬薄片的粘合處理：疏水性橡膠通過熱硫化粘合和熱硫化成型，粘 合在涂有底涂劑或粘合促進劑的金屬薄片上，形成層狀的復(fù)合片材；或者將具有自粘性的 疏水性橡膠，通過熱硫化成型，粘合在涂有底涂劑或沒有底涂劑的金屬薄片上，形成層狀的 復(fù)合片材； (3) 切割處理：將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成包含有疏水性橡膠層和金屬薄 片層的直徑為2-10mm的圓柱體，或者將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成橫截面為橢 圓形、多邊形、十字形、星形、新月形或它們的任意組合的物體；用堿性清洗液清洗約5分 鐘，水洗后用5%的鹽酸清洗3分鐘，然后用去離子水清洗干凈，濾干； (4) 過渡金屬合金鍍層、低鎢合金鍍層和鎢合金鍍層的制備：將上述圓柱體或物體，分 別浸漬在含有可溶性的過渡金屬鐵、鈷、鎳或銅的化學(xué)鍍液中、低鎢合金鍍液中和鎢合金鍍 液中各30分鐘以上，攪拌，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體或物體的金屬表面形成過渡金屬合金 鍍層、低鎢合金鍍層和鎢合金鍍層；或者，將上述圓柱體放入在含有可溶性的過渡金屬鐵、 鈷、鎳或銅的化學(xué)鍍液中、低鎢合金鍍液中和鎢合金鍍液中滾筒中，讓滾筒轉(zhuǎn)動各30分鐘 以上，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體的金屬表面依次形成渡金屬合金鍍層、低鎢合金鍍層和鎢 合金鍍層； (5) 清洗、冷風(fēng)吹干或烘干：取出上述被鍍物，用蒸餾水或去離子水漂洗、浙干、冷風(fēng)吹 干或在70°C的恒溫烘箱中烘干，即得到金屬面層上鍍有鎢合金的開關(guān)觸點。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，其特征在于：所述的鎢 合金鍍層采用化學(xué)鍍的鍍液中，含有45-150g/L的可溶性鎢化合物、10-50g/L的可溶性鎳 化合物、0_30g/L的可溶性鈷化合物、20-150g/L的還原劑、30-150g/L的絡(luò)合劑、20-100g/L 的pH值調(diào)節(jié)劑、0. 1-lg/L的穩(wěn)定劑；優(yōu)選次亞磷酸鈉為鍍液中的還原劑；采用次亞磷酸鈉 為還原劑時，所得鎢合金鍍層所采用化學(xué)鍍的溫度為60-85°C，時間為30-300分鐘，鍍液的 pH 值為 8. 0-10. 0。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，其特征在于：所述的 低鎢合金鍍層采用化學(xué)鍍的鍍液中，含有l(wèi)〇_45g/L的可溶性鎢化合物、10-150g/L的可 溶性鎳化合物、0_60g/L的可溶性鈷化合物、20-120g/L的還原劑、30-150g/L的絡(luò)合劑、 20-100g/L的pH值調(diào)節(jié)劑、0· Ι-lg/L的穩(wěn)定劑； 優(yōu)選次亞磷酸鈉為鍍液中的還原劑；采用次亞磷酸鈉為還原劑時，低鎢合金鍍層所采 用化學(xué)鍍的溫度為75-90°C，時間為50-300分鐘，鍍液的pH值為8. 5-10. 5。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，其特征在于：所述的 低鎢合金層和鎢合金層的化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有5-60g/L的可溶性鑰化合物，含有 5-40g/L的可溶性的錫、銻、鉛或鉍化合物或這些化合物的任意組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐電弧燒蝕的開關(guān)觸點的制備方法，其特征在于：所述的過 渡金屬合金鍍層、低鎢合金層和鎢合金層化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有〇. 〇5-50g/L的化學(xué)鍍 光亮劑；所述的化學(xué)鍍光亮劑為丁炔二醇、丙炔醇、1-二乙胺基丙-2-炔、乙氧化丙炔醇、鄰 磺酰苯酰亞胺鈉、乙烯基磺酸鈉、丙炔磺酸鈉、吡啶-2-羥基丙磺酸內(nèi)鹽、烷基酚聚氧乙烯 醚或市售的商品化的化學(xué)鍍光亮劑。
【文檔編號】H01H11/04GK104103433SQ201410349000
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】韓輝升, 王振興, 丁陽, 張紅梅, 管建華 申請人:南通萬德科技有限公司