[发明专利]一种多层Ni/AgMeO电触头材料的制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种多层Ni/AgMeO电触头材料的制备方法，属于低压电器Ag基电触头材料技术领域。

背景技术

银基金属氧化物(AgMeO)触头材料是指弥散的金属氧化物颗粒分布在银基体中的一种材料，具有较好的导电性、抗熔焊性、耐电磨损和使用寿命；在低压电器中有广泛的应用前景。

最早出现的AgMeO电触头材料是AgCdO材料，由于其具有耐电弧、抗熔焊、耐机械磨损、耐腐蚀、稳定性好，以及接触电阻低、良好的加工性和可焊性等众多优点，被称为“万能触头”，但由于其在制备与使用过程中的毒性问题被欧盟等发达国家限制使用，这就促使人们来开发无Cd的AgMeO电触头材料。目前，主要研究的无Cd的AgMeO电触头材料有AgSnO₂、AgZnO、AgNiO、AgREO、AgCuO等，但这些AgMeO电触头材料的性能均不能完全达到AgCdO电触头材料那样的使用要求；市场急切需要综合性能优异的能够完全替代AgCdO电触头的银金属氧化物材料。经过人们对不同AgMeO电触头材料制备方法与性能的研究发现，无论采用哪种制备方法，靠单一的金属氧化物来增强银基电触头材料，是不能够完全替代代AgCdO电触头，需要开发复相金属氧化物增强的银基电触头材料，才能够满足市场对无毒AgMeO电触头材料综合性能的要求。

本发明是结合AgMeO电触头复合材料节银、降银的市场需求，提出合成制备多层Ni/AgMeO电触头材料。该复合材料的特点在于能够形成以纯镍桥接的AgMeO多层梯度结构的新型电触头材料，具有耐磨性、抗电弧侵蚀性，稳定性好等优点，并能够应用传统加工设备进行产业化生产，前期投入少，成本低。

发明内容

本发明的目的是：以现有的AgSnO₂、AgZnO、AgREO、AgCuO等电触头材料为基础，通过对AgMe合金片材的氧化处理获得AgMeO电触头材料片材，然后将该片材与镍片材轧制复合、卷取后，结果压制、加压、拉拔或轧制来获得Ni/AgMeO电触头材料的丝材或带（片）材；具体制备加工步骤如下：

（1）通过合金熔炼获得AgMe合金，合金中金属元素Me的含量为1%～20%（质量百分比），然后将该AgMe合金在室温～600℃条件下轧制成厚度为0.1～0.5mm厚的片材。

（1）通过合金熔炼获得AgMe合金，在合金中Me的质量百分比含量为1%～20%，然后将该AgMe合金在室温～600℃条件下轧制成厚度为0.1～0.5mm厚的片材；

（2）将步骤（1）中获得的片材放入烧结炉中，在200～650℃分2~3段进行保温，每段保温的时间为1~4h，并保持炉内始终通入流量为200-1000ml/min的高纯氧气，得到AgMeO复合材料；

（3）将步骤（2）中制备的AgMeO复合材料片材与厚度为0.05～0.8mm后的纯镍片冷轧制复合后，卷取后得到多层Ni/AgMeO；

（4）将步骤（3）卷取的多层Ni/AgMeO在钢模中以温度为200～800℃、压制压力为600～1200MPa条件下进行温/热压；然后将其在700～800℃条件下，挤压压力为700～2000MPa条件下挤成直径为2～30mm的杆坯；然后将该杆坯冷拉拔成用户需求直径的丝材或轧制成带或片材，然后在100～400℃退火处理0.5~2 h得到多层Ni/AgMeO电触头材料。

本发明所述Me表示金属为Sn、Zn、Cu、In、稀土元素中的一种或多种。

本发明步骤（1）所述银金属氧化物与纯镍的质量比为5:1-30:1。

最终获得的多层Ni/AgMeO电触头材料的横截面为图1和图2两种组织特点（图a为心部显微组织，图b为次表面显微组织），该显微组织结构特征具有唯一性（由于制样的差异性，颜色和灰度存在差异性，但结构特点是唯一的）。

本发明的有益效果：

本发明制备得到的多层Ni/AgMeO电触头材料和现有AgMeO电触头复合材料相比，具有接触电阻低、稳定性比AgMeO电触头材料好，不改变银金属氧化物耐磨性好、抗熔焊性等优点；而且由于镍层的存在，能够降低电接触时的接触电阻、增大熔池的粘度，提高了银金属氧化物电触头材料的电接触寿命。

附图说明

图1是本发明多层Ni/AgMeO电触头材料的横截面显微组织图；

图2是本发明的工艺流程图。

具体实施方案：

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护内容不限于所述范围。

实施例1