[发明专利]一种银金属氧化物片状电触头制备方法

说明书

本公开涉及一种银金属氧化物片状电触头制备方法，采用磁控溅射工艺对AgMeO基材镀银；银镀层厚度为0.01mm～0.20mm,银层分布均匀度±0.005mm；磁控溅射镀银期间AgMeO基材加热并保温至AgMeO基材熔点的30％‑65％。本公开应用磁控溅射技术，结合电触头的实际情况以及几种常规制备工艺各自的优点，形成独立高效且稳定的电触头制备方法，并在一定程度上规避上述工艺的缺点，在确保工作层和焊接银层结合强度的前提下，提高银层分布均匀性，降低开关电器中触点材料成本。

技术领域

本公开属于电工合金材料领域，尤其是应用于接触器、断路器、继电器等领域的银金属氧化物片状电触头制备方法。

背景技术

低压电器行业中，目前应用最广泛的电接触材料为银基电接触材料，而其中银金属氧化物电接触材料由于具有优良的抗电弧侵蚀性、抗熔焊性和低而稳定的接触电阻等综合优势，在整个电触头材料体系中占有重要的地位。银金属氧化物材料应用于较大电流等级的接触器领域时，通常都是加工成为片状触点的形式，与铜触桥焊接后装配。由于银金属氧化物材料与焊料以及铜合金触桥之间的润湿性较差，所以在触头加工过程中须要在焊接面复合一层纯银层作为过渡层，来提高触头与触桥之间的焊接强度和焊接面积。根据加工过程和使用过程，同时考虑成本因素，可以将对复银层的要求分解为三个方面：

高而稳定的复合强度，在焊接和电接触过程中不能出现复合界面剥离现象；

复银层厚度均匀可控，在满足标准、焊接要求和使用要求的前提下尽可能薄；

银层焊接表面具有良好的平面度和润湿性，确保触点在焊接过程中具有足够的焊接强度和焊接面积；

目前业内已经形成批量化生产的复银工艺有四种，分别为粉末热压复银、热轧复银、挤压复银和冷镦复银。这几种工艺通常能够做到的银层波动范围约为触点厚度的5％～20％，除此之外上述四种工艺的优缺点分别如下：

所以，开发一种新的复银工艺，能够结合上述几种复银工艺各自的优点，并在一定程度上规避上述工艺的缺点，在确保工作层和焊接银层结合强度的同时提高材料利用率，具有显著的实际应用价值。专利ZL 201010190479.1公布了一种丝网印刷制作触点复银层的方法，采用丝网模具覆盖触点将银浆料涂覆到触点表面，然后在烧结炉中完成触点烧结，将银浆料烧结至触点表面，制作成为带复银层的片状触点。这种制备方法具有材料利用率高、银层一致性良好的优点，但是为了保证银浆料的流动性，必须添加一定量的有机物，对原材料银粉的粒度分布和形貌也有特殊的要求，银浆料本身的制造成本较高；烧结成型后银层中容易出现孔洞等缺陷，影响触点的焊接性能；受限于银浆料的流动性，对银层厚度的最小值有一定的限制。专利94193439.X公布了一种基于单面还原方法制备银金属氧化物触点材料连接层的制备工艺，以还原处理后的银合金层作为连接层，经过实践验证，这种方法很难获得整齐的连接层分布，在没有压力的条件下，还原性气氛在银金属氧化物材料中的扩散并不是同步的，存在局部快慢不均匀的现象，制备的触点银层分布均匀性较差；经过还原处理后，银合金层组织疏松，焊接过程中容易封闭气体，导致焊接后的剪切强度偏低。

发明内容

为了解决现有技术所存在的上述问题，本公开提供了一种银金属氧化物片状电触头制备方法，结合几种常规制备工艺各自的优点，并在一定程度上规避上述工艺的缺点，在确保工作层和焊接银层结合强度的前提下，提高银层分布均匀性，降低开关电器中触点材料成本。

本公开的技术方案如下：

一种银金属氧化物片状电触头制备方法，采用磁控溅射工艺对AgMeO基材镀银，银镀层厚度为0.01mm～0.20mm，银层分布均匀度±0.005mm；磁控溅射镀银期间AgMeO基材加热并保温至AgMeO基材熔点的30％-65％。

其中，当所述AgMeO基材为圆形或者正方形，所述制备方法包括以下步骤：