一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法.pdf

《一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法.pdf（8页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN101944397A43申请公布日20110112CN101944397ACN101944397A21申请号201010218401622申请日20100629H01B1/16200601H01B13/00200601C22C5/06200601B22F3/16200601C22F1/02200601C22F1/1420060171申请人福达合金材料股份有限公司地址325000浙江省温州市经济技术开发区滨海园区滨海4道518号72发明人谢继峰柏小平翁桅颜小芳张秀芳74专利代理机构温州瓯越专利代理有限公司33211代理人王阿宝54发明名称一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法57摘。

2、要本发明公开一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法，电触头材料包含的组分及重量百分比含量为1二硼化钛40，余量为银。本发明主要考虑陶瓷相颗粒的分布及增强效果，和纯银以及其它银合金材料相比，添加了陶瓷相制备的复合材料，其机械性能有所提高，复合材料的耐磨损性和抗电弧烧损能力明显的提高，适用于酸性环境下。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图3页CN101944404A1/1页21一种银基陶瓷电触头材料，其特征在于包含以下组分，以质量百分比计1二硼化钛40，余量为银。2根据权利要求1所述的一种银基陶瓷电触头材料，其特征在于银的平均粒度为350目，二硼化。

3、钛粒度为48M。3一种制备权利要求1所述的银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤1混粉，将银粉和TIB2粉按比例混合球磨，所述银粉的平均粒度为350目，二硼化钛粉粒度为48M；2制粒并压制，将球磨混合好的粉末中添加粘结剂进行制粒并模压成型获得坯体；3烧结，将坯体在保护性气氛下进行脱粘结剂烧结；4复压，对烧结后的坯体进行复压；5退火，对复压后的坯体在保护性气氛下进行退火。4根据权利要求3所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于步骤2采用擦筛制粒。5根据权利要求3或4所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤2的模压成型为在100750MPA压强下对经过制粒。

4、的粉末进行模压成型。6根据权利要求5所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤3烧结工序，其工艺条件是脱粘结剂温度在200450之间，保温时间为053小时，烧结温度在750900，烧结时间为053小时。7根据权利要求6所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤3中保护性气氛为氢气气氛或者惰性气氛保护。8根据权利要求6或7所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤4中复压，其工艺条件是在4001200MPA压强下进行压制，保压时间310秒钟。9根据权利要求8所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤5中退火处理，其工艺条件是处理温度。

5、为400650，保温时间为26小时。10根据权利要求9所述的一种银基陶瓷电触头材料的制备方法，其特征在于所述步骤5中保护性气氛为氢气气氛或惰性气氛保护。权利要求书CN101944397ACN101944404A1/3页3一种银基陶瓷电触头材料及其制备方法技术领域0001本发明涉及一种电接触材料及其生产工艺，尤其是涉及一种以二硼化钛陶瓷相增强银基电接触材料，既银基陶瓷电触头材料及其制备方法。背景技术0002目前，绝大多数低压电器触点主要采用银镍合金材料、银金属氧化物等。虽然这些触点材料都具有良好的导电性，但是又不可避免存在一些缺点。其中，银镍触点材料，随着工业配电电压等级的提高，其抗熔焊性差的特。

6、点变的越来越明显，而银金属氧化物中，银氧化锡和银氧化镉使用的最为普遍，银氧化锡先天性脆性以致其加工困难，银氧化镉虽然是“天生”的触头材料，但是其镉蒸汽具有毒性，因而限制了其使用领域。因此，找到一种既兼顾上述材料的优点，同时又避免上述材料缺点的新材料就具有重要的实用价值。0003硼化物陶瓷材料用作高温结构材料国内外报道的较多，硼化物中尤其以二硼化钛最为突出，其具有高硬度HK0135GPA、抗弯强度350575MPA、低的密度452GCM3、高的热导率室温下2460WM1K1以及高的耐磨损性，其中最重要的一点是在绝大多数超硬陶瓷材料中TIB2具有最低的电阻率9CM。但是目前国内外关于硼化物来制作电。

7、触点材料还没有任何报道。发明内容0004本发明旨在发明一种新型的电触头材料银基陶瓷电触头材料，丰富触头材料的应用以及技术领域，且克服传统的银镍合金材料、银金属氧化物触头材料的上述缺点。0005本发明的另一个目的是提供一种银基陶瓷电触头材料的制备方法。采用本法可让银与增强相二硼化钛充分结合。0006为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是包含以下组分，以质量百分比计00071二硼化钛40，余量为银，所述的银的平均粒度为350目，二硼化钛粒度为48M。0008为实现本发明的另一个目的，本发明的技术方案是包括以下步骤00091混粉，将银粉和TIB2粉按比例混合球磨，所述银粉的平均粒度为350目，。

8、二硼化钛粉粒度为48M；00102制粒并压制，将球磨混合好的粉末中添加粘结剂进行制粒并模压成型获得坯体；本步骤步骤采用擦筛制粒，保证粉末的流动性，以便在自动压机上进行压制成型。本步骤的模压成型在油压机上进行，其工艺条件是在100750MPA压强下对经过制粒的粉末进行模压成型。00113烧结，将坯体在保护性气氛下进行脱粘结剂烧结；本步骤其工艺条件是脱粘结剂温度在200450之间，保温时间为053小时，烧结温度在750900，烧结时间为053小时，氢气气氛或者惰性气氛保护。说明书CN101944397ACN101944404A2/3页400124复压，对烧结后的坯体进行复压；本步骤在油压机上进行，。

9、其工艺条件是在4001200MPA压强下进行压制，保压时间310秒钟00135退火，对复压后的坯体在保护性气氛下进行退火。本步骤退火工艺条件是处理温度为400650，保温时间为26小时，氢气气氛或惰性气氛保护。0014本发明的优点在于00151、本发明开创性的选用了二硼化钛颗粒增强银基复合材料，采用混粉压制烧结工艺。二硼化钛最突出的优点是具有良好的导电性，具有像金属一样的电子导电性以及正的电阻率温度系数，而且优于金属钛的导电性。常温下，它的电阻几乎可以与CU相比，这使它能够弥补大部分陶瓷材料的不足，TIB2优良的导电及机械性能为其在导电材料中的应用开辟了一条新途径。利用TIB2的导电及耐磨性可。

10、得到性能优良的电接触或电摩擦功能材料。比如，将覆盖铜与TIB2的复合颗粒用于电接触材料的生产；铜与TIB2纤维组成的复合材料用来制造集成电路片，寿命提高10103倍；AGTIB2复合材料作电接触材料比传统的AGW复合材料优越等，TIB2有希望成为电接触材料中的优选陶瓷材料。00162、采用传统的球磨混合工艺实现金属相和陶瓷相的分散均匀性，在一定程度上改善了两者之间的物理润湿性和化学相容性以及界面结合力。00173、采用低温烧结方式，简化了技术陶瓷的制备过程，降低了生产成本，有利于金属陶瓷制备技术的应用推广。0018下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。附图说明0019图1是本发。

11、明的材料制备工艺流程图0020图2是金相组织照片X200；0021图3是断口扫描电镜照片。具体实施方式0022以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。0023实施例一00241首先将98WTAG粉和2WTTIB2粉过325目筛，并混合球磨；00252然后向球磨好的粉中添加粘结剂，并过筛制粒；本粘结剂采用为石蜡类高聚物。00263再将制粒的粉料在油压机上进行模压成型，单位压强为700MPA；00274随后将压坯在氩气气氛下进行脱粘结剂烧结，脱粘结剂温度为320，并保温1H，随后升温到850烧结1H；00285再将烧结坯体在油压机上进行复压，单位压制压强600MPA；00296对复压后的产品在。

12、氩气保护气氛下进行退火，退火温度为600，时间为3H；00307再将退火后的坯体在油压机上进行第二次复压，单位压制压强1200MPA。0031经检测，本发明所获得的AGTIB2基电触头材料密度为102G/CM3，电阻率18CM，硬度HB70。参见附图2A，3A。0032实施例二说明书CN101944397ACN101944404A3/3页500331首先将95WTAG粉和5WTTIB2粉过325目筛，并混合球磨；00342然后向球磨好的粉中添加粘结剂，并过筛制粒；本粘结剂采用为石蜡类高聚物。00353再将制粒过的粉料在油压机上进行模压成型，单位压强为700MPA；00364随后将压坯在氩气气氛。

13、下进行脱粘结剂烧结，脱粘结剂温度为320，并保温1H，随后升温到850烧结1H；00375再将烧结坯体在油压机上进行复压，单位压制压强600MPA；00386对复压后的产品在氩气保护气氛下进行退火，退火温度为600，时间为3H；00397再将退火后的坯体在油压机上进行第二次复压，单位压制压强1200MPA。0040经检测，本发明所获得的AGTIB2基电触头材料密度为98G/CM3，电阻率20CM，硬度HB73。参见附图2B，3B。0041实施例三00421首先将90WTAG粉和10WTTIB2粉过325目筛，并混合球磨；00432然后向球磨好的粉中添加粘结剂，并过筛制粒；本粘结剂采用为石蜡类高。

14、聚物。00443再将制粒好的粉料在油压机上进行模压成型，压强为700MPA；00454随后将压坯在氩气气氛下进行脱粘结剂烧结，脱粘结剂温度为320，并保温1H，随后升温到850烧结1H；00465再将烧结坯体在油压机上进行复压，单位压制压强600MPA；00476对复压后的产品在氩气保护气氛下进行退火，退火温度为600，时间为3H；00487再将退火后的坯体在油压机上进行第二次复压，单位压制压强1200MPA。0049经检测，本发明所获得的AGTIB2基电触头材料密度为912G/CM3，电阻率25CM，硬度HB85。参见附图2C，3C。0050实施例四00511首先将80WTAG粉和20WTT。

15、IB2粉过325目筛，并混合球磨；00522然后向球磨好的粉中添加粘结剂，并过筛制粒；本粘结剂采用为石蜡类高聚物。00533再将制粒好的粉料在油压机上进行模压成型，单位压强为700MPA；00544随后将压坯在氩气气氛下进行脱粘结剂烧结，脱粘结剂温度为320，并保温1H，随后升温到850烧结1H；00555再将烧结坯体在油压机上进行复压，单位压制压强600MPA；00566对复压后的产品在氩气保护气氛下进行退火，退火温度为600，时间为3H；00577再将退火后的坯体在油压机上进行第二次复压，单位压制压强1200MPA。0058经检测，本发明所获得的AGTIB2基电触头材料密度为81G/CM3，电阻率36CM，硬度HB100。参见附图2D，3D。说明书CN101944397ACN101944404A1/3页6图1说明书附图CN101944397ACN101944404A2/3页7图2说明书附图CN101944397ACN101944404A3/3页8图3说明书附图CN101944397A。