[发明专利]触点材料

说明书

对于生产低压开关装置中的电触点，已经发现银/金属以及银/金属氧化物复合材料是有用的。使用最频繁的银/金属复合材料是银/镍，其中主要使用领域是相对低的电流。

已经发现特定的添加剂如WO₃或MoO₃在必须承受高热负荷的开关装置中是有用的。已经发现AgSnO₂与这些添加剂在额定电流大于100安培以及在所谓的AC4负荷下的开关装置中特别有用。然而，在更低的开关电流下，这些材料的寿命相对较短。

AgSnO₂WO₃/MoO₃材料通过挤出(extrudion)技术通过粉末冶金来生产。粉末冶金生产所具有的优点为能够以任何量使用任何类型的添加剂。因此，为了特定的性能如焊接电源或加热，可以优化上述材料。此外，粉末冶金结合挤出技术在生产触点零件中具有特别高的经济可行性。

同样使用了内氧化AgSnO₂/In₂O₃材料。在DE-A 2428147中描述的这种材料含有5％-10％的SnO₂以及还有1％-6％的In₂O₃。由于氧化动力学的原因，通常不可能为了影响特定的开关性能而控制氧化物添加剂浓度的改变。

DE-A 2754335描述了一种触点材料，该材料除了银之外还含有1.6％-6.5％的Bi₂O₃和0.1％-7.5％的SnO₂。可以通过内氧化和粉末冶金两者之一生产这种材料。然而，如此高含量的Bi₂O₃会导致脆化，这样使得该材料只能通过单独的烧结而不能通过更经济可行的挤出技术来生产。

US 4,680,162披露了一种内氧化AgSnO₂材料，该材料的锡含量大于4.5％，可以含有0.1％-5％铟和0.01％-5％铋的添加物。将这种金属合金粉末压缩并且然后进行内氧化。这些添加物防止了在内氧化时常见的不均匀氧化物沉积。然而，这种材料未显示出最佳的触点性能。

出版物“第十四届巴黎国际电触点会议关于调查新银-锡氧化物触点材料的开关行为的研究，1988年7月20-24日，第405-409页(Investigation into the Switching behaviour of csilver-tin oxide contact materials in Proc.of the 14th Int.Conf.on El.Contacts,Paris,1988June 20-24,p.405-409)”报告了通过粉末冶金生产的由银-锡氧化物制成的电触点的开关特性，该电触点可以含有来自下组的另外两种氧化物，该组的组成为：氧化铋、氧化铟、氧化铜、氧化钼和氧化钨，但是没有说明这些材料的确切组成。

US 4,695,330描述了一种用于生产具有0.5％-12％的锡、0.5％-15％的铟和0.01％-1.5％的铋的内氧化材料的具体方法。例如，从DE 4319137和DE 4331526中已知，通过粉末冶金术，通过混合粉末、冷等静压、烧结和挤出来生产基于银-锡氧化物的触点材料，以产生半成品。US 4,141,727披露了一种由银制成的触点材料，该材料包含作为混合氧化物粉末的铋-锡氧化物。此外，DE 2952128披露了在氧化锡粉与银粉混合以前，将其在900℃至1600℃下煅烧。

由于对触点材料的需求不断上升，已知的材料不能满足所有情况下或所有应用的需求。

描述

1.一种不含镉的电触点材料，该触点材料包含至少一种金属和锡酸镁Mg₂SnO₄。

2.如点1所述的触点材料，其中该金属是银或一种银合金。

3.如点1或2所述的触点材料，其中存在按体积计百分之0.2至百分之60的锡酸镁。

4.如点1至3中一项或多项所述的触点材料，其中存在按重量计5％至按重量计60％的锡酸镁。

5.如点1至3中一项或多项所述的触点材料，其中存在按重量计0.5％至按重量计13％的锡酸镁。

6.如点1至3中一项或多项所述的触点材料，其中存在按重量计0.5％至按重量计5％的锡酸镁。

7.如点1至6中一项或多项所述的触点材料，其中在该触点材料中存在的按重量计至少60％的锡酸镁具有1μm或更大的粒度。