一种银钼钨电接触材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种银钼钨电接触材料的制备方法：在氧化钼、氧化钨、硝酸银混合粉末中加入氨水、去离子水、草酸、稀硝酸得到钼酸银、钨酸银、钼酸、钨酸等沉淀物；得到的沉淀物进行干燥，并在两种不同温度条件下的还原性气氛中进行还原处理；还原后的粉末进行机械破碎并球化处理后过筛；过筛后的粉末在还原性气氛中高温烧结制粒；制粒的混合粉进行制成型

【技术实现步骤摘要】
一种银钼钨电接触材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电接触材料领域，具体是一种银钼钨电接触材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]银钼触头材料在断路器领域已经广泛应用，一方面，该材料中含有微米级钼颗粒作为增强相，能够极大的提升触头材料耐电弧烧蚀能力；另一方面，此种材料采用粉末冶金法，液相熔渗工艺制作，能够保障钼颗粒与银基体形成良好润湿，从而减少材料在高温电弧作用下飞溅，具有良好的抗电弧侵蚀能力。
[0003]为了继续提升银钼材料的抗电弧侵蚀能力，通常的做法是采用更细的钼粉作为原材料，同时提高银钼触头材料中的钼含量。当银钼粉体中钼含量过高，同时钼颗粒过小时，钼质量百分比提升至60％
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85％时，对钼颗粒的分散性、加工性以及熔渗难度提升了很多，常规混粉工艺或者常规包覆工艺无法避免钼颗粒及添加物颗粒团聚，无法去除包覆粉制备过程中内在气孔，因此常规混粉工艺制备银钼触头材料时增强相聚集现象无法完全杜绝；包覆工艺无法避免气孔以及熔渗后产品分层及断面孔洞、聚集、增强相颗粒裸露，银与钼不能形成良好结合。
[0004]银钨复合材料通常采用化学包覆法以及粉末冶金法。化学包覆反应是需在液体体系中进行，由于钨粉与银粉的密度相差过大，钨粉在反应液中下沉速度大，因而会存在严重抱团聚集的现象，难以获得真正意义上均匀的复合粉末。按比例的银粉和钨粉进行混粉的方式，由于增加了球磨处理工序，一方面导致产品生产周期延长、能源消耗增加；另一方面，球磨过程中带入的杂质对所得触头的性能仍然存在不利影响。
[0005]钨钼两个在周期表的同一列的元素。他们具有相似的特性和晶体结构，导致钨钼之间可以任意比例固溶，因此在银钼合金中添加钨固溶是优化钼组织结构和提高性能的方式之一。
[0006]采用三氧化钼、三氧化钨、硝酸银配至溶液的进行沉淀，由于三种物质都易容于氨水，不存在密度相差较大的问题，沉淀后产物为固定产物不存在杂质。加入草酸加快形核速率，其次溶于水的草酸重新析出并被钼酸以及钨酸胶粒吸附，使钼酸以及钨酸颗粒彼此隔离避免钼酸颗粒及钨酸颗粒长大，从而可以得到纳米级粉末。
[0007]公开号为CN102392170A的专利技术专利，公开了一种制造银钨复合触头材料的加工方法，具体为：将钨粉置于反应器皿中加水及适量的还原剂后 ,在搅拌情况下缓慢喷入银氨络合溶液，银钨包覆粉经清洗至中性干燥后 ,再经高能球磨机进行均匀球磨处理，通过对银钨粉去应力处理后初压成形 ,在还原性气氛保护下经预烧结、熔渗烧结、复压成银钨复合触头材料。虽然采用化学包覆法获得了高致命性的银钨触头材料但是化学包覆反应是需在液体体系中进行，由于钨粉与银粉的密度相差过大，钨粉在反应液中下沉速度大，因而会存在严重抱团聚集的现象，难以获得真正意义上均匀的复合粉末。
[0008]公开号CN104480335A的专利技术专利，公开了一种银钨触头材料的制备方法，具体是将银粉和钨粉混合，所得银钨混合粉末与高纯镍球和水置于球磨机中进行球磨 ,所得球磨
后的银钨混合粉末经干燥、退火、成型、熔渗处理得到银钨触头材料，但是，球磨介质为水，高纯镍球在球磨过程中，被硬质颗粒钨磨损，获得微纳镍粉，此时球磨过程产生的高温足以使微纳镍粉在水中氧化，生成氧化镍，而氧化镍与钨无法结合，进而无法获得镍覆着的钨颗粒。另外，通过磨球的方式引入改善元素镍，所得到的镍颗粒均为不规则形貌，且镍含量极难控制，无法满足电接触领域要求，也无法稳定进行规模生产应用公开号CN114182122A的专利技术专利，公开了一种高弥散度银钼电触头材料及其制备方法，本专利技术公开了一种高弥散度银钼电触头材料及其制备方法，通过包覆前期钼粉和添加物球磨预处理能够有效分散添加物，使添加物均匀生长在钼粉体表面，最大程度发挥添加物作用，然后通过化学法对混合钼粉进行包覆，最后通过破损、混合成型剂、烘干、除成型剂、熔渗得到高弥散度银钼电触头材料，但是，由于增加了球磨处理工序，导致产品生产周期延长、能源消耗增加,另一方面由于成型剂的加入会带入新的杂质对所得触头的性能仍然存在不利影响。

技术实现思路

[0009]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，而提供一种本专利技术所采取的技术方案如下：作为本专利技术的第一方面，提供一种银钼钨电接触材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将氧化钼、氧化钨、硝酸银粉末充分混合，将混合的粉体在超声振荡搅拌条件下加入氨水，直至完全溶解，停止加氨水，在溶解溶液中加入煮沸的去离子水，加热并搅拌，调节PH值至7.5～8.5，在溶液沸腾条件下加入草酸调节PH值至3～6，获得钼酸银、钨酸银、钼酸、钨酸混合沉淀物；（2）将钼酸银、钨酸银、钼酸、钨酸混合沉淀物进行干燥处理得到混合粉末；（3）将混合粉末在还原性气氛中进行两个阶段的还原处理后获得银钼钨复合粉末；（4）将所述银钼钨复合粉末进行机械破碎处理，获得细化的银钼钨复合粉末；（5）将所述细化的银钼钨复合粉末在还原性气氛中烧结制粒，烧结后的复合粉末破碎并球形化处理并过筛，获得制粒均匀的银钼钨复合粉末；（6）将所述制粒均匀的银钼钨复合粉末经过压制成型
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烧结
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熔渗
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复压处理，获得银钼钨电接触材料。
[0010]进一步的，在步骤（1）中，所述氧化钨和氧化钼粉末平均粒度为20nm～100nm。
[0011]进一步的，在步骤（2）中，所述干燥处理的温度为100～150℃，干燥时间为10～15h。
[0012]进一步的，在步骤（3）中，所述两个阶段的还原处理具体为：第一阶段温度为400℃～500℃，处理时间为2～3h；第二阶段温度为800℃～900℃，处理时间为3～4h；还原性气氛为氢气或者氨分解气。
[0013]进一步的，在步骤（4）中，所述机械破碎处理采用的破碎方式为钉盘磨破碎。
[0014]进一步的，在步骤（5）中，所述烧结制粒的温度为700℃～850℃，烧结时间为1～5h；所述破碎并球形化处理采用干法粒子复合设备对粉体进行处理。
[0015]作为本专利技术的第二方面，提供一种如上所述的制备方法所制备的一种银钼钨电接
触材料。
[0016]进一步的，所述钼的质量百分含量为15wt％～40wt％；所述钨的质量百分含量为15wt％～30wt％；所述银为余量。
[0017]本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术与传统粉末冶金工艺制备银钼电触头材料相比，利用草酸的二元电离及异相成核作用，加快形核速率，溶于水的草酸重新析出被钼酸、钨酸颗粒吸附，使钼酸、钨酸颗粒彼此隔离，避免钼酸、钨酸颗粒长大，有效抑制了弥散强化相元素的团聚现象。
[0018]2、本专利技术所制备的银钼钨复合粉末经过钉盘磨高能破碎处理，钉盘磨粉碎机在磨粉过程中采用层叠式粉碎方式，使得物料能够得到充分的混合和磨合，从而获得更加均匀的复合粉末。能够有效减少传统粉体制备过程中粉体颗粒内部存在的气孔缺陷。
[0019]3、本专利技术采用干法粒子复合设备对粉体进行球形化处理，粉体颗粒形态呈球形或近似球形，消除粉体颗粒表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种银钼钨电接触材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将氧化钼、氧化钨、硝酸银粉末充分混合，将混合的粉体在超声振荡搅拌条件下加入氨水，直至完全溶解，停止加氨水，在溶解溶液中加入煮沸的去离子水，加热并搅拌，调节PH值至7.5～8.5，在溶液沸腾条件下加入草酸调节PH值至3～6，获得钼酸银、钨酸银、钼酸、钨酸混合沉淀物；（2）将钼酸银、钨酸银、钼酸、钨酸混合沉淀物进行干燥处理得到混合粉末；（3）将混合粉末在还原性气氛中进行两个阶段的还原处理后获得银钼钨复合粉末；（4）将所述银钼钨复合粉末进行机械破碎处理，获得细化的银钼钨复合粉末；（5）将所述细化的银钼钨复合粉末在还原性气氛中烧结制粒，烧结后的复合粉末破碎并球形化处理并过筛，获得制粒均匀的银钼钨复合粉末；（6）将所述制粒均匀的银钼钨复合粉末经过压制成型
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烧结
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熔渗
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复压处理，获得银钼钨电接触材料。2.根据权利要求1所述的一种银钼钨电接触材料的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述氧化钨和氧化钼粉末平均粒度为20nm～100nm。3.根据权利要求1所述的制备方法所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，刘立强，曾海波，俎玉涛，万岱，宋林云，刘占中，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：