[发明专利]银氧化锡电接触材料用微米复合二氧化锡粉末的制备方法

说明书

银氧化锡电接触材料用微米复合二氧化锡粉末的制备方法，将主成分为金属Sn且含有掺杂金属的合金熔融后在高温电弧等离子体发生器的作用下气雾化，并在空气中氧化冷却后制成掺杂的纳米级SnO₂粉末；将纳米级SnO₂粉末置入容器中，升温热处理使纳米级氧化锡粉末颗粒聚集结合；送入气流粉碎分级设备中，使粉末颗粒在压力气流带动下相互碰撞摩擦而粉碎，并经分级后收集，得到掺杂的微米复合SnO₂粉末。通过高温等离子气化进行与金属Sn原子进行微观掺杂，微观成分均匀性高。通过热处理使纳米颗粒聚集后经气流粉碎分级转化为单分散、粒度均匀性高的微米复合SnO₂粉末，助力电工合金领域进一步提高Ag/SnO₂触头材料的综合性能，为替代具有镉毒污染的Ag/CdO触头材料奠定基础。

技术领域

本发明涉及氧化物陶瓷粉体的制备工艺，具体地说是一种银氧化锡电接触材料用微米复合二氧化锡粉末的制备方法。

背景技术

在电工合金材料领域，采用粉末冶金法制备AgSnO₂触头材料时，微米SnO₂粉末是必要的原料之一，单纯的微米SnO₂颗粒除了电导率较低以外，由于SnO₂在比较低的温度下其蒸气压比较低，而在高温下蒸气压比较高，无法满足触头材料在高频分断时电弧从形成到熄弧整个过程中对灭弧效果的要求，需要加入特定的元素来弥补这一缺陷。由In、Sb、Bi、Zn等元素掺杂的SnO₂类复合粉末在提升触头合金综合性能上具有明显优势，能够更好地满足小型大功率电接触器件的市场需要，因而成为研发和生产应用的热点。

目前在采用粉末冶金法制备AgSnO₂触头材料时，通常在粉末中加入Bi₂O₃、ZnO、In₂O₃、Sb₂O₃、Cu₂O、La₂O₃、TiO₂等粉末来进一步改善触头材料的综合性能，但是依靠单纯混粉法很难保证各物相的均匀性和掺杂性，对提升电触头材料的综合性能有很大的局限性。因此，目前的粉末冶金工艺制备AgSnO₂触头材料存在的主要问题是：（1）Ag与SnO₂的界面结合性差；（2）材料的电阻率高；（3）材料的热导率低。这些问题与增强颗粒的尺寸、热导率、密度等关系密切。如何制备微观成分均匀性高、综合性能优异的AgSnO₂电接触材料用微米复合SnO₂粉末成为急需解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服混粉法微观成分不均匀的缺陷，提供一种AgSnO₂电接触材料用微米复合SnO₂粉末的制备方法。

本发明为解决所述技术问题所采取的技术方案是：一种银氧化锡电接触材料用微米复合二氧化锡粉末的制备方法，将主成分为金属Sn且含有掺杂金属的合金熔融后在高温电弧等离子体发生器的作用下气雾化，并在空气中氧化冷却后制成掺杂的纳米级SnO₂粉末；将纳米级SnO₂粉末置入容器中，升温热处理使纳米级氧化锡粉末颗粒聚集结合，然后送入气流粉碎分级设备中，使粉末颗粒在压力气流带动下相互碰撞摩擦而粉碎，并经分级后收集，得到掺杂的微米复合SnO₂粉末。

所述合金中Sn含量＞60%。

所述合金中的掺杂金属为In、Sb、Bi、Zn、Cu、Te中的一种或几种。

所述合金熔融后通过惰性气体输送到反应釜中，在高温电弧等离子体发生器的作用下气雾化。

所述的合金熔融温度为300～1000℃。

所述的合金在加热到熔融温度后保温1～5h。