[发明专利]一种制备氧化锡纤维增强银基电接触合金的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，涉及一种制备氧化锡纤维增强银基电接触合金的方法。

背景技术

AgSnO₂电接触合金是低压电器中常用的触头材料，在各类继电器、断路器中有着广泛的应用。目前市场所使用的AgSnO₂合金大多属于第二相氧化物颗粒增强银基触头材料。例如：1)专利《一种银氧化锡电触头材料的制备方法》(申请号CN201310238015.7，公开号CN103276234A，公开日2013.09.04)；2)专利《一种银氧化锡复合粉末的制备方法》(申请号CN200710070059.8，公开号CN101088680，公开日2007.12.19)；3)专利《一种银氧化锡线材的制备方法》(申请号CN201310651495.X，公开号CN103639232A，公开日2014.03.19)；4)专利《一种用溶胶-凝胶技术制备银-氧化锡电触头材料的方法》(申请号CN201410808205.2，公开号CN104498914A，公开日2015.04.08)。但由于银与氧化锡之间的润湿性较差，触头在电弧多次作用下，氧化物颗粒易被银排挤出并聚集于触头表面，增大触头合金的接触电阻，进而增大触头的温升，造成触头分断性能恶化

发明内容

本发明的目的是提供一种制备氧化锡纤维增强银基电接触合金的方法，解决了现有氧化锡颗粒增强银基电接触材料在电弧侵蚀中接触电阻大、温升高、氧化物损耗大的问题，提高了银基氧化物电接触合金的耐电弧侵蚀性。

本发明所采用的技术方案是，一种制备氧化锡纤维增强银基电接触合金的方法，具体按以下步骤实施：

步骤1，制备掺杂Sb元素的氧化锡前驱体凝胶；

步骤2，制备掺杂Sb元素的SnO₂纤维：

将步骤1得到的掺杂Sb元素的氧化锡前驱体凝胶加入纤维成型剂中制得纺丝液，静电纺丝得到掺杂Sb元素的SnO₂纤维；

步骤3，制备银-氧化锡纤维混合体：

将步骤2得到的掺杂Sb元素的SnO₂纤维与银粉进行机械混合，得到银-氧化锡纤维混合体；

步骤4，采用传统工艺对步骤3得到的银-氧化锡纤维混合体进行压制-烧结-挤压，即得到氧化锡纤维增强银基电接触合金。

本发明的特点还在于，

步骤1具体为：称取SnCl₄·5H₂O和SbCl₃溶于去离子水，在溶液中加入聚乙二醇分散剂，溶解混合均匀后，滴加氨水调节溶液pH值至1～5，制得掺杂Sb的氧化物前躯体溶胶，然后对掺杂Sb的氧化物前躯体溶胶进行高速离心分离，并采用蒸馏水洗涤，直至滤液中不含氯离子，即得到掺杂Sb元素的氧化锡前驱体凝胶。

SnCl₄·5H₂O与去离子水的质量体积比为5～15g/L。

SnCl₄·5H₂O和SbCl₃中Sn与Sb原子比100：1～20。

聚乙二醇与SnCl₄·5H₂O和SbCl₃的水溶液的质量体积比为2～10g/L。

步骤2中纤维成型剂为质量浓度为6～10％的PVP/乙醇溶液。

步骤2中掺杂Sb元素的氧化锡前驱体凝胶与纤维成型剂的质量体积比为60～100g/L。

静电纺丝参数为：流量0.3～0.8mL/h，针头头端与铝板之间的距离即接收距离为10～12cm，电压12.5kV，喷头内径0.8mm，针头探出距离8～12cm。

步骤2中纺丝得到的纤维首先在80～100℃下真空干燥至恒重，然后取出在500～700℃下煅烧2～4小时，得到掺杂Sb元素的SnO₂纤维。

步骤3中掺杂Sb元素SnO₂纤维与银粉的质量百分比：掺杂Sb元素SnO₂纤维80％～90％，200～400目的银粉10％～20％，以上组分质量百分比之和为100％。