[发明专利]一种增强相梯度分布熔渗类银基电接触材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种增强相梯度分布熔渗类银基电接触材料及其制备方法，步骤为：第一步，将银粉、增强相粉、添加物粉体X进行高能球磨，制备成复合粉体；第二步，将复合粉体与银粉进行混粉、过筛，再加入银粉进行湿法混合，并加入用于粉体造粒的胶体；第三步，将湿法混合后的粉体进行烘干、造粒、成型；所述成型采用至少两步压制，每一步压制形成一层，这些层按照密度从大到小排列；第四步，将坯体进行脱胶、熔渗。本发明制备的材料由工作面至焊接面增强相呈现一定浓度梯度分布，材料电阻随着浓度变化，不断降低，保障了开关在使用过程中整体接触电阻稳定性，且温升稳定/较低，提高了开关寿命。

技术领域

本发明涉及一种电接触材料及其制备方法，具体地说，涉及的是一种增强相梯度分布的制备方法以及由该方法制备的熔渗类银基电接触材料。

背景技术

随着社会经济的发展，对电的需求量也越来越大，供电网络的运行和保护的要求越来越高。断路器是一种广泛用于低压配电终端的配电电器，承担供电网络短路及过载分断保护之功能。AgWC或AgW具有良好的导电性、导热性、抗熔焊性能和耐电弧侵蚀性能，被广泛应用于中低压断路器中。

经检索，国内外涉及AgW或AgWC电接触材料，银含量小于70wt％(质量百分比)主要以熔渗法制备为主，大于70％主要以压粉法为主。如薛博宇通过采用球磨工艺结合熔渗法，可有效控制熔渗过程中发生表面渗银现象，降低产品不良率(《电工材料》熔渗法AgW50触头表面渗Ag问题的工艺研究2015No.4)，其设计原则：不仅满足导电性要求，而且要求质量轻、体积小，价格低廉。如专利CN 104480335A，将银粉和钨粉混合，再与高纯镍球和水置于球磨机中进行球磨，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。改善改善银对钨的湿润性，提高混合均匀性，提高了材料致密性和电导率。

众所周知，在断路器不断运行中，由于触点不断消耗，会导致动静触头接触压力逐渐减小。接触电阻影响因素：a)动静触点接触压力；b)触点自身电阻；c)触点表面情况。当后两者不变情况下，随着动静触点压力减小，接触电阻越来越大，使其寿命严重缩短；由于电阻较大，导致断路器发热较多，塑壳绝缘性能降低，可能危害人身安全。上述方法制备AgW触点材料，其组织均匀，物理性能一致，触点材料使用过程中，电阻没有变化。但是，随着接触压力减小，断路器接触电阻会不断增大，为了使得断路器接触电阻稳定和一致，则需要触点材料电阻在使用过程中不断变化，以抵消接触压力减小影响，满足开关的接触电阻一致性。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足和缺陷，提供一种增强相梯度分布熔渗类银基电接触材料及其制备方法，重点解决断路器在使用过程中，由于触点在使用过程中不断消耗，接触电阻变大问题。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：

根据本发明的第一目的，提供一种增强相梯度分布熔渗类银基电接触材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将银粉、增强相粉、添加物X粉体进行高能球磨，制备成增强相粉表面包覆银和添加物X的复合粉体，其中X为一切能够与增强相浸润且不能与银无限互熔元素；

第二步，将第一步获得的复合粉体与银粉进行混粉、过筛，再加入银粉进行湿法混合，并加入用于粉体造粒的胶体；

第三步，将湿法混合后的粉体进行烘干、造粒、成型，得到坯体；

所述成型采用至少两步压制，每一步压制形成一层，这些层按照密度从大到小依次排列；即：第一层密度最大，第二次密度次之，依次递减；

第四步，将坯体进行脱胶、熔渗，得到增强相梯度分布熔渗类银基电接触材料。

进一步的，第三步中，所述压制在每层形成锯齿形状，再次加入粉体压制时，粉体将填充至锯齿中，有效增大成型坯体层与层之间结合力。