基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法技术

本发明专利技术公开的基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，具体为：步骤1、将氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈作为掺杂物，结合纳米掺杂氧化锡粉体，利用，高能球磨、水热合成或凝胶法，制备出掺杂纳米氧化锡粉体；步骤2、利用硝酸银溶液与氨水配制银氨溶液；步骤3、将经步骤1得到的掺杂纳米氧化锡粉体与经步骤2形成的银氨溶液混合均匀，利用还原剂，结合化学沉积法，制备出纳米掺杂银氧化锡复合粉体；步骤4、将步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体依次进行成型、烧结处理，得到银氧化锡电接触材料。本发明专利技术的银氧化锡电接触材料制备方法，解决了现有电接触材料在制备过程中存在的生产周期长、氧化物易于偏聚及工艺复杂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料制备方法
，具体涉及一种基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法。
技术介绍
目前，已知的银氧化锡(AgSnO2)电接触材料在制备过程中，采用了不同的添加物及制备方法，有的采用高纯金属雾化结合氧化技术制备氧化物粉末，有的采用化学共沉淀工艺同时沉淀银和氧化物粉体，还有的采用氧化物微粒和配比中其他银粉在球磨机中长时间球磨的工艺。但是，大部分的工艺方法均存在银的使用含量高、成本大、工艺要求严格及氧化物粉体易团聚的缺点，且在高温下容易引入杂质，最终影响电接触材料的使用寿命，难以工业化应用。在现有的化学共沉淀方法中，通常是将配比中的氧化物和银粉同时沉淀，然而在沉淀的过程中，由于银与氧化物的晶体结构截然不同，在结晶过程中易于出现银和氧化物的大量团聚，难以实现复合材料的均匀化，这样容易造成制得的电接触材料组织极不均匀且使用寿命降低的问题，不利于工业化推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，利用化学沉积法制得分布均匀的纳米掺杂银氧化锡电接触材料，能有效降低银的用量；此外，解决了现有电接触材料在制备过程中存在的氧化物易于偏聚及制备过程复杂不易控的问题。本专利技术所采用的技术方案是，基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、将氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈作为掺杂物，结合纳米氧化锡粉体，利用现有技术，高能球磨、水热合成或凝胶法，制备出掺杂纳米氧化锡粉体；步骤2、利用硝酸银溶液与氨水配制银氨溶液；步骤3、将经步骤1得到的掺杂纳米氧化锡粉体与经步骤2形成的银氨溶液混合均匀，并利用还原剂，结合化学沉积法，制备出纳米掺杂银氧化锡复合粉体；步骤4、将步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体依次进行成型、烧结处理，得到银氧化锡电接触材料。本专利技术的特点还在于：步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、分别称取硝酸银与水，并将称取的硝酸银与水混合均匀，得到澄清的硝酸银溶液；步骤2.2、取氨水，并将氨水缓慢滴加到经步骤2.1得到的硝酸银溶液中，形成银氨溶液，在滴加过程中，要利用PH计控制溶液的PH值在7～11之间。步骤2.1中硝酸银与水与水的质量比为：1～5：95～99。步骤3具体按照以下步骤实施：步骤3.1、按锡元素和银元素摩尔比为1：2.09～12.5将步骤1中的掺杂纳米氧化锡粉体添加到步骤2中形成的银氨溶液中，搅拌均匀后，得到分散均匀的悬浮体系；步骤3.2、取还原剂，将还原剂缓慢滴加到经步骤3.1得到的悬浮体系中，采用边滴加边搅拌的方式，在滴加过程中利用盐酸检验悬浮液中银离子，直至悬浮液中无银离子存在，停止滴加还原剂，制备得到纳米掺杂银氧化锡复合粉体。还原剂采用水合肼、抗坏血酸、葡萄糖、甲醛、乙醛、乙二醛、甲酸、甲酸盐、甲酸脂、乙酸、硼氢酸钠或连二亚硫酸钠。步骤3.2中采用的搅拌方式为机械式搅拌或者气流搅拌。步骤4具体按照以下方法实施：步骤4.1、将经步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体经热挤压工艺或复压加工处理，得到纳米掺杂银氧化锡电接触材料；步骤4.2、将经步骤4.1得到的纳米掺杂银氧化锡电接触材料依据实际工业生产的需要，于500℃～700℃的温度下退火处理1h～3h，用以调节成品硬度，即得到银氧化锡电接触材料。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的银氧化锡电接触材料制备方法中涉及化学沉积法，采用化学沉积法能在最大限度上降低了纳米氧化物粒子的团聚现象。2.在本专利技术的银氧化锡电接触材料制备方法中，通过复合添加氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈这些金属氧化物，在很大程度上改善了银在电弧作用下的润湿性，提高银和氧化物微粒在界面处的结合强度，改善了电接触材料的可加工性能。3.在本专利技术的银氧化锡电接触材料制备方法中，利用化学沉积法制得分布均匀的纳米掺杂银氧化锡电接触材料，将银的用量控制在60％～90％范围内，能有效降低银的用量，降低了制备成本。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、将氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈作为掺杂物，结合纳米氧化锡粉体，利用现有的技术，如：高能球磨、水热合成或凝胶法，制备出掺杂纳米氧化锡粉体。其中，将掺杂物和纳米掺杂氧化锡粉体混合时质量比可控制为(0.1～15)：(85～100)混合。制备掺杂纳米氧化锡粉体的高能球磨、水热合成或凝胶法均可参照现有纳米掺杂技术。为了方便也可以直接在市场上购买掺杂了氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈的掺杂纳米氧化锡粉体，平均粒径可控制为10nm～200nm。步骤2、利用硝酸银溶液与氨水配制银氨溶液，具体按照以下步骤实施：步骤2.1、按质量比为1～5：95～99分别称取硝酸银与水，并将称取的硝酸银与水混合均匀，得到澄清的硝酸银溶液；步骤2.2、取氨水，并将氨水缓慢滴加到经步骤2.1得到的硝酸银溶液中，形成银氨溶液，在滴加过程中，要利用PH计控制溶液的PH值在7～11之间。步骤3、将经步骤1得到的掺杂纳米氧化锡粉体与经步骤2形成的银氨溶液混合均匀，并利用还原剂，结合化学沉积法，制备出纳米掺杂银氧化锡复合粉体，具体按照以下步骤实施：步骤3.1、按锡元素和银元素摩尔比为1：2.09～12.5将步骤1中的掺杂纳米氧化锡粉体添加到步骤2中形成的银氨溶液中，搅拌均匀后，得到分散均匀的悬浮体系；搅拌方式采用机械式搅拌或者气流搅拌；步骤3.2、取还原剂，将还原剂缓慢滴加到经步骤3.1得到的悬浮体系中，采用边滴加边搅拌的方式，在滴加过程中利用盐酸检验悬浮液中银离子，直至悬浮液中无银离子存在，停止滴加还原剂，制备得到纳米掺杂银氧化锡复合粉体。其中，还原剂采用水合肼、抗坏血酸、葡萄糖、甲醛、乙醛、乙二醛、甲酸、甲酸盐、甲酸脂、乙酸、硼氢酸钠或连二亚硫酸钠。步骤4、将步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体依次进行成型、烧结处理，得到银氧化锡电接触材料，具体按照以下步骤实施：步骤4.1、将经步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体经热挤压工艺或复压加工处理，得到纳米掺杂银氧化锡电接触材料；步骤4.2、将经步骤4.1得到的纳米掺杂银氧化锡电接触材料依据实际工业生产的需要，于500℃～700℃的温度下退火处理1h～3h，用以调节成品硬度，即得到银氧化锡电接触材料。实施例1采用平均粒径为50nm的氧化镧掺杂纳米氧化锡粉体；按质量比为1：99分别称取硝酸银与水，并将称取的硝酸银与水混合均匀，得到澄清的硝酸银溶液；取氨水，并将氨水缓慢滴加到硝酸银溶液中，形成银氨溶液，在滴加过程中，要利用PH计控制溶液的PH值在7.5；按锡元素和银元素摩尔比为1：3将氧化镧掺杂纳米氧化锡粉体添加到银氨溶液中，搅拌均匀后，得到分散均匀的悬浮体系；将还原剂-水合肼缓慢滴加到悬浮体系中，采用边滴加边搅拌的方式，在滴加过程中利用盐酸检验悬浮液中银离子，直至悬浮液中无银离子存在，停止滴加还原剂-水合肼，制备得到纳米掺杂银氧化锡复合粉体；将纳米掺杂银氧化锡复合粉体经热挤压工艺或复压加工处理，得到纳米掺杂银氧化锡电接触材料；将纳米掺杂银氧化锡电接触材料依据实际工业生产的需要，于500℃的温度下退火处理3h，用以调节成品硬度，即得到银氧化锡电本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、将氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈作为掺杂物，结合纳米氧化锡粉体，利用现有技术，高能球磨、水热合成或凝胶法，制备出掺杂纳米氧化锡粉体；步骤2、利用硝酸银溶液与氨水配制银氨溶液；步骤3、将经步骤1得到的掺杂纳米氧化锡粉体与经步骤2形成的银氨溶液混合均匀，并利用还原剂，结合化学沉积法，制备出纳米掺杂银氧化锡复合粉体；步骤4、将步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体依次进行成型、烧结处理，得到银氧化锡电接触材料。

【技术特征摘要】
1.基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、将氧化镧、氧化铜、氧化铁、氧化铋或氧化铈作为掺杂物，结合纳米氧化锡粉体，利用现有技术，高能球磨、水热合成或凝胶法，制备出掺杂纳米氧化锡粉体；步骤2、利用硝酸银溶液与氨水配制银氨溶液；步骤3、将经步骤1得到的掺杂纳米氧化锡粉体与经步骤2形成的银氨溶液混合均匀，并利用还原剂，结合化学沉积法，制备出纳米掺杂银氧化锡复合粉体；步骤4、将步骤3得到的纳米掺杂银氧化锡复合粉体依次进行成型、烧结处理，得到银氧化锡电接触材料。2.根据权利要求1所述的基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：步骤2.1、分别称取硝酸银与水，并将称取的硝酸银与水混合均匀，得到澄清的硝酸银溶液；步骤2.2、取氨水，并将氨水缓慢滴加到经步骤2.1得到的硝酸银溶液中，形成银氨溶液，在滴加过程中，要利用PH计控制溶液的PH值在7～11之间。3.根据权利要求2所述的基于化学沉积法的银氧化锡电接触材料制备方法，其特征在于，所述步骤2.1中硝酸银与水与水的质量比为1～5：95～99。4.根据权利要求1所述的银氧化锡电接触材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体按照...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘松涛，王俊勃，侯海云，杨敏鸽，贺辛亥，付翀，徐洁，苏晓磊，曹风，李笑然，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61