一种Ag/SnO₂电触头材料及其制备方法

摘要

本发明介绍了一种Ag/SnO2电触头材料及其制备方法，采用组成金属为Sn∶(In、Sb、Bi两种或以上)＝80％～99.8％∶0.2％～20％，微量Sb2O3、Bi2O3或In2O3组合添加的复合纳米SnO2粉末和Ag粉制备，SnO2粉末粒径20～100nm、重量为8-12％，余量为Ag；将Ag粉与SnO2粉末进行混合处理，烧结后，加工成为电触头材料。本发明的电触头材料SnO2粉末颗粒小于100纳米，可均匀分布于Ag基体中，电触头材料电寿命及抗拉强度都有明显提高；选择的微量Sb2O3、Bi2O3或In2O3均匀分布于材料中，改善了Ag与SnO2间的润湿性。

主权项

一种Ag/SnO2电触头材料的制备方法，其特征是：Ag/SnO2电触头材料采用复合纳米SnO2粉末材料和Ag粉制备，复合纳米SnO2粉末材料组成金属元素质量百分为Sn∶(In、Sb、Bi金属中的两种或两种以上总量)＝80％～99.8％∶0.2％～20％，微量Sb2O3、Bi2O3或In2O3组合添加后均匀分布于材料中，粉末材料的颗粒的平均粒径在20～100nm；制备方法包括：(1)复合纳米SnO2粉末材料的制备：按照金属Sn∶(In、Sb、Bi金属中的两种或两种以上总量)＝80％～99.8％∶0.2％～20％比例进行合金化，实现Sn晶格中In、Sb、Bi等元素的扩散固熔，可形成金属液直接使用或冷却后形成合金锭；金属液或合金锭熔化后的金属液在受压状态下形成金属液射流，在电磁气化法生产线上制备纳米粉末；具体包括：——金属Sn与添加的金属元素先按既定比例熔制成合金锭，在坩锅中先将主要元素金属Sn熔化，再将较高熔点金属投入Sn液中保温扩散，并不断搅拌，直到完全熔入，最后投入较低熔点金属，经搅拌、熔化后，形成合金液直接使用，或形成合金锭备用；——电磁气化法制备纳米粉末，电磁气化法中反应室为全氧化气氛，在氩气压力作用下所述合金液或合金锭重新熔化的合金液形成金属射流，金属射流在高温磁电作用下发生气化，随即与经过滤处理的空气接触发生氧化的瞬间同时发生了骤冷，得到具有纳米尺度范围内的均一相复合氧化物粉末；——将得到的粉末经后续热处理，热处理的温度为350℃～850℃，处理时间为1～6h，使纳米粉末的平均粒径为30～100nm，具体处理方法包括：将原始粉末装在匣钵中，置于热处理炉中，自然升温至400±50℃，保温2h，炉冷，制得平均粒径为30～50nm的纳米粉末；或者自然升温至600±50℃，保温2h， 炉冷，制得平均粒径为50～70nm的纳米粉末；或者自然升温至800±50℃，保温2h，炉冷，制得平均粒径为70～100nm的纳米粉末；(2)复合纳米SnO2粉末与纯Ag粉按重量比8‑12比92‑88的比例在高效混料器内混合3～5小时，并按3～8比1的球料比进行球磨处理2～5小时，得到SnO2重量百分比为8‑12％的Ag/SnO2粉末；混合后粉末按常规工艺加工成为电触头材料。