银金属氧化物电接触材料及其制备方法和在有机物型温度保险丝中的应用技术

本发明专利技术公开了银金属氧化物电接触材料及其制备方法和在有机物型温度保险丝中的应用，包括中间层、以及设置于所述中间层表面的表面层，所述表面层材质为银金属氧化物，所述中间层材质为银金属合金，整体结构为银金属氧化物/银金属合金/银金属氧化物，所述的表面层的银金属氧化物为中间层的银金属合金通过内氧化工艺氧化制备而成。该材料优点是：同时满足具有低且稳定的接触电阻、优良的加工塑性和优良的高温稳定性。良的高温稳定性。良的高温稳定性。

【技术实现步骤摘要】
银金属氧化物电接触材料及其制备方法和在有机物型温度保险丝中的应用


[0001]本专利技术涉及属于电工合金材料领域，具体是指一种银金属氧化物电接触材料及其制备方法和在有机物型温度保险丝的应用。

技术介绍

[0002]温度保险丝也叫做热熔断体，是温度感应回路切断装置。温度保险丝能感应电器电子产品非正常运作中产生的过热，从而切断回路以避免火灾的发生。常用于电吹风、电熨斗、电饭锅、电炉、变压器、电动机等电热机器、设备产品中。现有技术中，有机物型温度保险丝被广泛应用，其结构及熔断过程如附图1所示，其熔断原理为当保险丝周围温度上升至其动作温度，感温块熔化，弹簧A得以释放推开星状簧片，使之与A引脚脱离接触，从而断开电流通路，永久切断线路。
[0003]由于有机物型温度保险丝是一种对于温度敏感的器件，因此，其上所用电接触材料需要满足以下要求：(1)有低且稳定的接触电阻，保证电流导通顺畅；(2)有优良的加工塑性，满足其成型要求；(3)有优良的高温稳定性，在其持续受高温作用，接触电阻、体电阻、接触面积变化很小的情况下，星状簧片自身的电阻发热能保持稳定。
[0004]目前，有机物型温度保险丝常用的电接触材料为AgMe合金、银氧化铜氧化镍、银氧化铜氧化镍/铜/银氧化铜氧化镍等。AgMe合金材料塑性好，但其高温稳定性差；银氧化铜氧化镍高温稳定性优良，但其加工塑性一般，氧化物含量较低，只有5％左右，持续通电受热时接触电阻不稳定；银氧化铜氧化镍/铜/银氧化铜氧化镍生产成本低，但其制备过程采用了热轧复合工艺，复合界面强度不稳定，高温热稳定性差。
[0005]因此，有比研发一种满足有机物型温度保险丝使用要求的电接触材料，即同时满足低且稳定的接触电阻、优良的加工塑性和优良的高温稳定性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种银金属氧化物电接触材料及其制备方法和在有机物型温度保险丝的应用，该材料同时满足具有低且稳定的接触电阻、优良的加工塑性和优良的高温稳定性。
[0007]作为本专利技术的第一个方面，其技术方案是包括中间层、以及设置于所述中间层表面的表面层，所述表面层材质为银金属氧化物，所述中间层材质为银金属合金，整体结构为银金属氧化物/银金属合金/银金属氧化物，所述的表面层的银金属氧化物为中间层的银金属合金通过内氧化工艺氧化制备而成。
[0008]进一步设置是所述的银金属氧化物中的金属是Cu、Sn、Zn、Cd、In中的一种或几种。
[0009]进一步设置是所述中间层厚度是所述银金属氧化物电接触材料总厚度的5％
‑
95％，所述表面层总厚度是所述银金属氧化物电接触材料总厚度的5％
‑
95％。
[0010]进一步设置是所述表面层中金属氧化物质量百分含量为：1％≤金属氧化物≤
30％，所述中间层中银金属合金中金属Me的质量百分含量为：1％≤金属Me≤30％。
[0011]本专利技术的第二个方面是提供一种银金属氧化物电接触材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0012](1)将银和金属进行真空熔炼，制备成为银金属合金熔液，浇铸成银金属合金锭；
[0013](2)刨削去除银金属合金锭表面氧化皮；
[0014](3)刨削后的银金属合金方锭轧制成为银金属合金带，轧制中途退火处理；
[0015](4)银金属合金带内氧化操作，使得银金属合金带的两侧表面内氧化形成银金属氧化物表面层，构成银金属氧化物/银金属合金/银金属氧化物复合结构。
[0016]进一步设置是所述步骤(1)中，浇铸模具为石墨材质，浇铸坩埚上端设置浇铸嘴，浇铸嘴上方设置石墨挡渣板。
[0017]进一步设置是所述步骤(3)中，退火工艺为真空退火，退火温度为400
‑
700℃，保温时间为1
‑
3小时，真空度≤6.67
×
10
‑3Pa
[0018]进一步设置是步骤(4)中，银金属合金带的内氧化温度500
‑
800℃，内氧化时间0.5
‑
30h，内氧化氧气压力0.1
‑
1.5MPa。
[0019]进一步设置是步骤(4)中，内氧化料盘底部设置料带隔离销钉,内氧化过程中每圈带材隔离放置。
[0020]本专利技术的第三个方面是提供一种如所述的银金属氧化物电接触材料在有机物型温度保险丝中作为触点的电接触材料的应用。
[0021]与已知的材料和制备方法相比，本专利技术具有的优点和积极效果如下：
[0022]1.本专利技术制备的有机物型温度保险丝用银氧化铜电接触材料是一种新型的电接触材料体系，能够满足有机物型温度保险丝领域的使用要求；
[0023]2.材料加工塑性好。本专利技术制备的有机物型温度保险丝用银氧化铜电接触材料横截面中间部位有5
‑
95％的银铜合金层，该合金层未经过氧化，仍然保持着良好的加工塑性，使得本专利技术制备的材料加工塑性优于全氧透的银金属氧化物材料，可加工至厚度0.1mm及以下并实现稳定大批量生产；
[0024]3.材料性能优良。本专利技术制备的有机物型温度保险丝用银氧化铜电接触材料上下表面各有一层内氧化法制得的银氧化铜材料组织，其具有低且稳定的接触电阻，优良的高温稳定性；
[0025]4.节银效果明显。在温度保险丝等领域中应用最广泛的材料为纯银或银铜合金材料，本专利技术制备的有机物型温度保险丝用银氧化铜电接触材料与纯Ag或银铜合金材料相比，节银效果明显。
[0026]5.三层材料之间的界面结合强度优异。本专利技术采用带材内氧化工艺制备三层结构的电接触材料，三层结构的形成是采用内氧化工艺使表层的银合金形成银金属氧化物，三层之间仍是一个整体，金属氧化物是在银基体中原位生成，与银基体的结合强度更高。与传统的三层复合材料采用轧制复压工艺相比，不存在复合界面，具有更高的热稳定性。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本专利技术的范畴。
[0028]图1为本专利技术的有机物型温度熔断器结构及熔断过程示意图；
[0029]图2为本专利技术材料横截面金相结构示意图；
[0030]图3为本专利技术材料的制备方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。
[0032]实施例一：
[0033](1)配料取25kg/炉，每炉配铜0.25kg，余量为银；
[0034](2)将配料原材料进行真空熔炼，浇铸规格为150*40mm板材；
[0035](3)锯除板材头部缩孔，刨削板材表面氧化皮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.银金属氧化物电接触材料，其特征在于：包括中间层、以及设置于所述中间层表面的表面层，所述表面层材质为银金属氧化物，所述中间层材质为银金属合金，整体结构为银金属氧化物/银金属合金/银金属氧化物，所述的表面层的银金属氧化物为中间层的银金属合金通过内氧化工艺氧化制备而成。2.根据权利要求1所述的银金属氧化物电接触材料，其特征在于：所述的银金属氧化物中的金属Me是Cu、Sn、Zn、Cd、In中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的银金属氧化物电接触材料，其特征在于：所述中间层厚度是所述银金属氧化物电接触材料总厚度的5％
‑
95％，所述表面层总厚度是所述银金属氧化物电接触材料总厚度的5％
‑
95％。4.根据权利要求2所述的银金属氧化物电接触材料，其特征在于：所述表面层中金属氧化物质量百分含量为：1％≤金属氧化物≤30％，所述中间层中银金属合金中金属Me的质量百分含量为：1％≤金属Me≤30％。5.一种银金属氧化物电接触材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将银和金属Me进行真空熔炼，制备成为银金属合金熔液，浇铸成银金属合金锭；...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗宝峰，陈潺，胡亮，缪仁梁，杨文涛，俎玉涛，王肖平，万岱，宋林云，柏小平，林万焕，
申请(专利权)人：浙江福达合金材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：