一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、制备氧化锡晶须；步骤2、使用氧化锡晶须制备晶须增强银‑氧化锡复合粉体；步骤3、使用晶须增强银‑氧化锡复合粉体制备晶须增强银基电接触合金。能够控制氧化锡在银基体中的形态，提高第二相氧化锡在银基体中的分散性，使得合金内部第二相氧化物分布均匀；氧化锡晶须具有强度高、模量高、耐热性好、相容性良好等特点，利用氧化锡晶须增强可以有效的提高银基电接触合金的力学性能和物理性能；氧化锡晶须的特殊结构可以在电弧侵蚀作用下维持第二相的均匀性，大大提高银氧化锡电接触合金的性能和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法
本专利技术属于合金材料制备
，具体涉及一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法。
技术介绍
AgSnO2是当前替代有毒电接触材料的一种极具发展前景的环保型电接触材料，由于其具有优良的抗熔焊性以及耐电弧侵蚀性能而成功替代AgCdO电接触材料，广泛应用于各类继电器、断路器中。作为一种金属基复合材料，第二相SnO2的形态、尺度以及在Ag基体中的分布状态会直接影响电接触材料的性能。近年来，国内外触头研究者多通过加入微量添加剂和第二相氧化物SnO2的纳米化等途径来提高银氧化锡的性能。1、通过加入微量添加剂，改善银基体与第二相氧化锡之间的润湿性来提高银氧化锡的产品性能。例如：1)专利《一种含添加物的银氧化锡电触头材料的加工方法》(申请号CN201410840392.2，公开号CN104498762A，公开日2015.04.08)；2)专利《一种复合银氧化锡电接触材料的制备方法》(申请号CN201310078942.7，公开号CN103184384A，公开日2013.07.03)。2、通过将第二相氧化物SnO2纳米化，增加SnO2颗粒与基体Ag的接触面积，增强电弧作用下SnO2与液态Ag之间的黏附作用，从而得以提高银氧化锡的产品性能。例如：1)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》(申请号CN201911068517.3，公开号CN111036928A，公开日2020.04.21)；2)专利《一种银氧化锡电接触材料用微米二氧化锡粉末的制备工艺》(申请号CN201911068542.1，公开号CN110902712A，公开日2020.03.24)。然而无论是添加剂的使用还是第二相氧化物SnO2的细化，都无法避免第二相氧化物出现团聚的情况，容易出现第二相氧化物SnO2在电弧多次作用下漂浮在银熔池表面，氧化锡重新富集产生偏析，引起触头材料的接触电阻增大，温升较高，严重影响触头材料的使用性能和寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，能够提高银氧化锡电接触合金的耐电弧侵蚀性能和使用寿命。本专利技术采用的技术方案是，一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、制备氧化锡晶须；步骤2、使用氧化锡晶须制备晶须增强银-氧化锡复合粉体；步骤3、使用晶须增强银-氧化锡复合粉体制备晶须增强银基电接触合金。本专利技术的特点还在于：步骤1具体过程为：步骤1.1、将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，并在磁力搅拌条件下将浓度为0.8-1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到氯化锡混合溶液中，得混合液A；步骤1.2、向混合液A中加入十六烷基三甲基溴化铵并充分搅拌，获得前驱液；步骤1.3、将前驱液转移至磨口锥形瓶中，置于恒温水浴锅中进行陈化，得混合液B；步骤1.4、将混合液B进行多次抽滤，待溶液澄清且无泡沫后，取出滤饼在真空烘箱中干燥至恒重，获得氧化锡晶须。步骤1.1将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，得到的溶液中氯化锡含量为0.2-0.3mol/L，水合氯化锡和氢氧化钠的摩尔比为1:6-8；去离子水和无水乙醇的体积比为1：0.8-1.0。步骤1.2中前驱液中十六烷基三甲基溴化铵浓度为0.1-0.2mol/L。步骤1.3中陈化温度80-90℃，陈化时间4-6h。步骤1.4中真空烘箱内温度设置为80℃。步骤2具体过程为：将银粉和氧化锡晶须按质量比为85-92:8-15置于卧式行星球磨机进行充分混合，在真空气氛中进行退火处理后，获得混合均匀的晶须增强银-氧化锡复合粉体。卧式行星球磨机的球磨工艺相关参数为：磨球为氧化铝磨球，磨球直径分别为12mm、8mm、5mm，并按1:3:2的数量配比，球料比为6-12:1，球磨转速300-600r/min，球磨时间2-5h。退火处理的相关参数：退火温度为400-600℃，退火时间为2-4h。步骤3具体过程为：将晶须增强银-氧化锡复合粉体经压制、烧结和挤压后得到晶须增强银基电接触合金。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，以水合氯化锡作为锡源，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活化剂，经陈化、抽滤、真空干燥后获得氧化锡晶须，通过高能球磨获得晶须增强银氧化锡复合粉体，进而制备晶须增强银基电接触合金。氧化锡晶须具有强度高、模量高、耐热性好、相容性良好等特点，利用氧化锡晶须增强可以有效的提高银基电接触合金的力学性能和物理性能。此外，本专利技术利用水热法制备特殊结构的氧化锡晶须代替传统的氧化锡颗粒，获得的晶须增强银基电接触材料可以有效的避免第二相氧化锡难以悬浮于液态银熔池中与银基体发生分离而富集于触头表面的状况发生，进而能够在电弧侵蚀作用下维持第二相的均匀性，大大提高银氧化锡电接触合金的性能和使用寿命。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。本专利技术一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：步骤1、制备氧化锡晶须；具体过程为：步骤1.1、将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，并在磁力搅拌条件下将浓度为0.8-1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到氯化锡混合溶液中，得混合液A；将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，得到的溶液中氯化锡含量为0.2-0.3mol/L，水合氯化锡和氢氧化钠的摩尔比为1:6-8；去离子水和无水乙醇的体积比为1：0.8-1.0。步骤1.2、向混合液A中加入十六烷基三甲基溴化铵并充分搅拌，获得前驱液；前驱液中十六烷基三甲基溴化铵浓度为0.1-0.2mol/L。步骤1.3、将前驱液转移至磨口锥形瓶中，置于恒温水浴锅中进行陈化，得混合液B；陈化温度80-90℃，陈化时间4-6h。步骤1.4、将混合液B进行多次抽滤，待溶液澄清且无泡沫后，取出滤饼在真空烘箱中，真空烘箱内温度设置为80℃，干燥至恒重，获得氧化锡晶须。步骤2、使用氧化锡晶须制备晶须增强银-氧化锡复合粉体；具体过程为：将银粉和氧化锡晶须按质量比为85-92:8-15置于卧式行星球磨机进行充分混合，在真空气氛中进行退火处理后，获得混合均匀的晶须增强银-氧化锡复合粉体。卧式行星球磨机的球磨工艺相关参数为：磨球为氧化铝磨球，磨球直径分别为12mm、8mm、5mm，并按1:3:2的数量配比，球料比为6-12:1，球磨转速300-600r/min，球磨时间2-5h。退火处理的相关参数：退火温度为400-600℃，退火时间为2-4h。步骤3、使用晶须增强银-氧化锡复合粉体制备晶须增强银基电接触合金；具体过程为：将晶须增强银-氧化锡复合粉体经压制、烧结和挤压后得到晶须增强银基电接触合金。实施例1一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，具体按照以下步骤实施：将水合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：/n步骤1、制备氧化锡晶须；/n步骤2、使用氧化锡晶须制备晶须增强银-氧化锡复合粉体；/n步骤3、使用晶须增强银-氧化锡复合粉体制备晶须增强银基电接触合金。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
步骤1、制备氧化锡晶须；
步骤2、使用氧化锡晶须制备晶须增强银-氧化锡复合粉体；
步骤3、使用晶须增强银-氧化锡复合粉体制备晶须增强银基电接触合金。


2.根据权利要求1所述一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，其特征在于，步骤1具体过程为：
步骤1.1、将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，并在磁力搅拌条件下将浓度为0.8-1mol/L的氢氧化钠溶液滴加到氯化锡混合溶液中，得混合液A；
步骤1.2、向混合液A中加入十六烷基三甲基溴化铵并充分搅拌，获得前驱液；
步骤1.3、将前驱液转移至磨口锥形瓶中，置于恒温水浴锅中进行陈化，得混合液B；
步骤1.4、将混合液B进行多次抽滤，待溶液澄清且无泡沫后，取出滤饼在真空烘箱中干燥至恒重，获得氧化锡晶须。


3.根据权利要求2所述一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，其特征在于，步骤1.1将水合氯化锡溶解于去离子水和无水乙醇混合溶液中，得到的溶液中氯化锡含量为0.2-0.3mol/L，水合氯化锡和氢氧化钠的摩尔比为1:6-8；去离子水和无水乙醇的体积比为1：0.8-1.0。


4.根据权利要求2所述一种晶须增强银氧化锡电接触合金的制备方法，其特征在于，步骤1.2中所述前驱液中十六烷基三甲基溴化铵浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：付翀，王金龙，侯锦丽，闫贞，王亮，姜凤阳，王俊勃，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61