[发明专利]纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料及其制备方法

说明书

本发明公开的纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料及其制备方法，按照质量分数，由以下组分组成：无序纳米氧化锡材料5‑40％，微量元素0.5‑7％，余量为银元素，以上组分的体积百分比为100％；本发明制备方法通过制备纺丝液、纺丝后退火处理、混合原料过滤、热压烧结、退火处理，得到纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料。本发明低压触点材料，有完整的导电通道，导电能力优良，具有高硬度和高熔点的特性，使触点材料的硬度和机械性能大幅提高。

技术领域

本发明属于低压触点材料技术领域，具体涉及一种纳米氧化锡(SnO₂)纤维增强银氧化锡(Ag-SnO₂)低压触点材料，本发明还涉及一种纳米氧化锡(SnO₂)纤维增强银氧化锡(Ag-SnO₂)低压触点材料的制备方法。

背景技术

触点材料是继电器、断路器、接触器等低压开关电器中广泛应用的电接触元件，主要承担接通、断开电路和负载电流的作用，其性能直接关系到低压开关电器的稳定性。当前，低压电器中广泛使用的主要是银-氧化物低压触点材料。但是传统银氧化物触点材料，随着开断次数的增加、接触电阻、温升增加，触点材料的失效严重。根据低压电器向着大功率发展的要求及低压电器使用环境条件的复杂性，理想的低压触点材料必须满足以下基本要求：(1)良好的导电性能；(2)合适的硬度；(3)稳定的接触电阻；(4)优良的抗电弧侵蚀性能。

传统银-金属氧化物(Ag-MeO)低压触点材料，包括Ag-SnO₂、Ag-CdO、Ag-CuO和Ag-ZnO触点，其中第二相金属氧化物(MeO)都是以颗粒的形式分布于银基体中增强材料的机械性能和电器开断性能，但是因为各自的缺陷在低压电器中的应用范围受到限制。

Ag-SnO₂触点由于具有良好的抗电弧侵蚀性、耐磨损性、抗熔焊性能，主要应用于各类低压开关中；但是，由于SnO₂粒子和液态银的润湿性差，电弧作用下SnO₂粒子容易富集在触点材料表面，引起触点材料的接触电阻增大，温升较高，严重影响触点材料的电器性能。

Ag-CdO触点由于优良的抗电弧侵蚀性、抗熔焊性和较低的接触电阻，长期以来在中等负荷开关中具有“万能触点”之称。但是，由于Ag-CdO触点在燃弧过程中产生的Cd蒸汽有毒，对环境和人体有害，从上世纪90年代起已经逐渐被环保型触点材料取代。

Ag-CuO触点材料由于具有低的接触电阻，良好的热稳定性以及优良的抗电弧侵蚀能力而受到人们的重视。目前，Ag-CuO触点主要应用在小型断路器和直流接触器中，已经成为替代有环保型缺陷的Ag-CdO触点的一种较为理想的触点材料。但是，传统Ag-CuO触点材料硬度低、机械磨损大，抗电弧侵蚀和抗熔焊性能不佳，限制了其在低压电器中的应用。

Ag-ZnO触点材料具有良好的抗大电流冲击、良好的分断性能和抗烧蚀性，主要应用在小容量开关电器中。但是，由于ZnO粒子硬度大，和液态银侵润性差的问题，导致触点材料接触电阻大，温升过快以及加工性能差的问题，限制了Ag-ZnO触点在大功率低压电器中的应用。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料，解决了现有SnO₂粒子和液态银的润湿性差，电弧作用下SnO₂粒子容易富集在触点材料表面，引起触点材料的接触电阻增大的问题。

本发明的第二个目的是提供一种纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，纳米氧化锡纤维增强银氧化锡低压触点材料，按照质量分数，由以下组分组成：无序纳米氧化锡材料5-40％，微量元素0.5-7％，余量为银元素，以上组分的体积百分比为100％。

本发明的特征还在于，