[发明专利]一种高氧化锡含量银基片状电触头材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电工材料领域，具体涉及一种高氧化锡含量银基片状电触头材料的制备方法。

背景技术

银氧化锡触头材料由于较其它的无镉银金属氧化物表现出更优良的抗熔焊性和耐电弧侵蚀性能，是目前环保型银金属氧化物触头材料中最有希望取代银氧化镉的触头材料。然而，银氧化锡触头材料要想完全取代银氧化镉触头材料仍然存在一些需要解决的问题。其中最突出的问题即为成本。而要进一步降低其成本的一个重要技术方向是提高金属氧化物的含量比例，由此可以降低银的含量，从而降低其成本。因此，使用和制造高氧化物含量触头材料成为电触头材料客户和生产厂家的重要研发方向。

目前公知的银氧化锡电触头材料的制造方法有混粉法、化学法、内氧化法和预氧化法等，其中内氧化法和预氧化法在银氧化锡触头材料制备过程中得到大规模应用。内氧化法难以制备高氧化物含量银氧化锡触头材料，为保证内氧化顺利进行必须添加价格昂贵的In元素来促进内氧化，且内氧化后在材料内部存在贫氧化物区，厚度大产品内氧化周期长。预氧化法制备银氧化锡触头材料材料组织均匀，氧化物颗粒细小，例如，公告号为CN 101202170 B、CN 102509654 A、CN101649399 B、CN102268583A的中国发明均采用该方法制备银氧化锡触头材料。

关于粉末预氧化法制备银氧化锡电触头材料，具体有如下几个文献涉及到上述内容。

（1）《银氧化锡电接触材料的制备方法》CN101649399 B；

（2）《一种细化银氧化锡氧化铟晶粒的制备方法》CN 102820153 A

（3）《一种银氧化锡电接触材料的制备方法》CN 102312119 B；

（4）《一种银氧化锡电接触材料的制备方法》CN 102268583 A；

（5）《一种银氧化锡材料的制备方法》CN 102925783 A；

（6）《细颗粒氧化锡增强银基电触头材料的制备方法》 CN 101707153 B。

（7）《一种合金粉末锭高压氧化制备银氧化锡触头材料的方法》 CN 104263991A。

文献1公开的银氧化锡电接触材料制备方法中，采用机械合金化与预氧化相结合的工艺，使银锡合金粉末球磨过程中实现预氧化，并在后续等静压压锭后继续氧化，缩短银锡合金氧化时间，改善SnO2分布。

文献2、3公开的银氧化锡电接触材料制备方法中，采用合金粉末等静压、烧结挤压制备合金丝材或板材，再经过内氧化处理制备出银氧化锡丝材或片材。

文献4公开的银氧化锡电接触材料制备方法中，锡和添加物熔炼雾化成锡合金粉末，然后氧化成锡氧化物复合粉末，与银粉混合后压锭、挤压加工成银氧化锡线材。

文献5公开的银氧化锡电接触材料制备方法中，将按一定比例配制好的材料熔化后，在雾化制粉工序中同时完成粉末氧化，提高了材料后续的加工性能。

文献6公开的银氧化锡电接触材料制备方法，将银锡合金粉末氧化与球磨分散过程同步进行，在氧气气氛和巨大球磨能力的共同作用下，缩短氧化时间，获得了亚微米或纳米氧化锡颗粒增强的银基复合材料，结合后续加工成银氧化锡触头材料。

文献7公开的银氧化锡电接触材料制备方法，将合金粉末压锭预烧结后，在高氧压下进行氧化，挤压后即得触点材料。该工艺目的是提高颗粒粉末之间的结合强度，改善银氧化锡材料组织的均匀性。

粉体氧化是制备组织优良、性能良好的银氧化锡触头材料的关键，故上述文献所公开的制备方法的均集中在粉体氧化工艺的改进。粉末比表面能大，在高温下可快速氧化成弥散分布的银氧化物颗粒，其氧化效率较合金丝材、合金片材大大提高。然而，快速氧化后的合金粉末，氧化锡颗粒细小，且易在合金粉末的边界处偏聚。根据奥罗万强化机制，基体中弥散分布的细小氧化物颗粒在材料加工过程中产生强烈的加工硬化效应，从而导致材料加工性能较差。当氧化物总量低于12%时，粉体氧化法制备银氧化锡材料尚可加工，材料的延伸率约为10-18%（软态）；当氧化物总量高于12%，材料在热轧和冷轧过程中开裂严重，表现出极差，延伸率低于10%（软态）。上述的文献对粉体氧化材料加工性差的问题未有提及或未能得到根本解决。因此有必要对此进行进一步改进和研发。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种银氧化锡电接触材料的制备方法，采用该方法制备出的银氧化锡电接触材料，具有金属氧化物含量高、金属氧化物颗粒均匀粗大、加工性能好、组织均匀的特点。

为实现上述目的，本发明按如下技术方案进行：