[发明专利]一种使用电子束去除铆钉电触头工作面酯类杂质的方法

说明书

本发明公开了一种使用电子束去除铆钉电触头工作面酯类杂质的方法，在酯类杂质电子束去除装置中通过电子束对铆钉电触头工作面进行电子束处理，其步骤为：(1)打开舱门，将铆钉电触头固定于控制台上，并使其工作面朝向电子束的出射方向，关闭舱门，抽气口开始抽气，舱体内腔真空度达到10^‑3‑10^‑5Pa，关闭抽气口；(2)打开电源，将加速电压调至1‑5KV，阴极发出电子束，调节控制栅极改变电子束脉冲时间为10‑30ms，脉冲频率为0.5‑10Hz，并初步聚焦，通过电子束聚焦单元精准将电子束聚焦到控制台上的铆钉电触头的铆钉工作面上，利用电子束的脉冲动能破坏酯类杂质的共价键。通过该装置可以在去除铆钉电触头工作面酯类杂质的基础上限制铆钉电触头工作面上形成氧化膜。

技术领域

本发明涉及材料表面处理，具体是指一种使用电子束去除铆钉电触头工作面酯类杂质的装置和方法。

背景技术

铆钉电触头应用于各种继电器、接触器、温控器、各种电流等级的接触器，是影响开关电器触头系统工作可靠性的重要因素，其制备工艺一般都是采用镦制成型，其结构参见附图1A和附图1B，铆钉电触头制造过程中，由于加工的特殊性，在工作面a不可避免地受到一些残留化学试剂(润滑剂、研磨剂等)的污染，同时环境存在的微粒状(尘埃、有机高分子等)污染物也会造成污染，这种污染杂质主要成分为酯类。因此铆钉电触头工作面酯类杂质的去除对提高铆钉电触头产品质量提高具有十分重要的意义。

目前，去除铆钉电触头酯类杂质的方法有两种，一种是使用有机清洗剂进行多次清洗，这种方法虽然可以去除酯类杂质，但是清洗后洗剂直接排放造成环境污染。另一种方法是高温退火，但是铆钉处于高温环境时很容易形成一层氧化膜，难以去除。

随着科学技术的发展和材料性能的需要，利用脉冲高能束(电子束、激光束等)进行材料表面处理，使材料获得稳定的物理、化学、力学等性质的方法得到迅速发展。当高能量密度射束作用到材料表面时，大量的能量会在短时间沉积在材料表面的薄层中，被加热层在焦耳热的作用下温度迅速升高，材料表面一些杂质，特别是一些高熔点杂质可以迅速熔化，从而使材料性能得以稳定。大功率电子束用作高能密束热源对材料表面进行处理，与激光束相比，电子束的能量吸收不依赖于材料表面的光学特性，所以能量利用率显著提高。

通过检索，中国专利申请号为201380023815.5公开了《铝的电子束抛光》，该技术方案中，使用多种机加工工艺来形成铝基板上的高度抛光的表面的方法。在该机加工工艺期间，金属间化合物通常由在该切割工艺期间在铝基板的切削刃和切割端之间所产生的局部加热所致而在铝基板的顶表面区域处产生。由于金属间化合物从该表面剥落，在常规的机械抛光之后，金属间化合物可能留下表面缺陷，使得该铝基板的表面难以获得所期望的高光泽度。为了去除该金属间化合物的影响，将电子束施加至该表面，引起焦耳加热以熔化顶表面区域。这样，即可消除任何模具痕迹和金属间化合物。

该专利文献中提及了金属间化合物，通常是由两种或两种以上或金属与类金属组成的具有整数化学计量比的化合物，由于其晶体的有序结构以及金属键共存，因而具有一系列独特的优异性能，如熔点高、高温性能好等。因此，该对比文件使用电子束去除金属间化合物，去除机理正是利用了电子束产生的焦耳热带来的高温，这种高温可以使高熔点的金属间化合物熔化，得以去除。

另外，由于铆钉电触头的材质一般为铜Cu、纯银Ag、银氧化镉AgCdO、银镍AgNi、银氧化锡AgSnO₂、银氧化锌AgZnO、银氧化锡氧化铟AgSnO2ln2O3、铜镍CuNi、银铈AgCe、银钨AgW、铜钨CuW，这些金属材料表面粘上酯类杂质后，结合对比文件《铝的电子束抛光》的电子束去除工艺的话，存在以下问题：电子束产生的焦耳热带来的高温使得铆钉电触头工作面的酯类杂质高温燃烧氧化，但是电子束产生的焦耳热以及酯类杂质燃烧所产生的高温会使得工作面的金属材料同时与空气中氧气发生氧化，形成金属氧化物层，从而使得铆钉电触头的电接触性能大大下降，因此有必要对此进行改进。

发明内容