[发明专利]银氧化锡氧化铟电接触复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种银氧化锡氧化铟电接触复合材料及其制备方法，所述方法包括：配制AgSnIn合金雾化粉体；以所述AgSnIn合金雾化粉体为原料，以稀土氧化物为改性剂，采用机械化学反应法制备稀土氧化物改性AgSnIn复合粉体；将所述稀土氧化物改性AgSnIn复合粉体置于热等静压机设备中进行反应，得到稀土氧化物改性AgSnIn锭坯体；将所述稀土氧化物改性AgSnIn锭坯体热挤压成AgSnIn‑稀土氧化物板材，并进行后处理，得到稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃电接触材料。本发明的改性AgSnO₂In₂O₃电接触材料在反应过程中构筑出由固溶质点相分布于分级枝晶结构前端的特殊结构，作为结构通道，可以实现电弧热能量的传递，能够有效改善电接触材料的温升，从而能够提升材料的电循环能力。

技术领域

本发明涉及稀土氧化物改性银基复合材料技术领域，具体地，涉及一种稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃电接触复合材料及其制备方法。

背景技术

在5G通讯、高压直流电器等高端应用场景下，服役于严酷环境中(如高湿度、灰尘、腐蚀性气体、爆炸性气体等)的继电器通常需要完全密封，但在密封结构下，作为继电器触点元件的关键材料—金属氧化物增强Ag基电接触复合材料在服役过程中容易发生温升偏高、电寿命循环寿命急剧下降的劣势。尤其，当触点元件的负载电流变大时，其循环寿命下降得更为严重，不能满足继电器的应用要求。

基于现有的电接触相关理论可知，温升、电弧能量及触点材料的特性通常是影响继电器电寿命的重要因素，其中，触点材料的特性在三者中扮演尤为重要的角色。为此，相关学者开展了系列材料特性优化改进方面的研究工作。

比如，李耀林等研究发现相比于纯AgSnO₂In₂O₃而言，引入TeO₂添加剂可以有效地提高AgSnO2In2O3的抗熔焊能力和降低燃弧能力，但是质量损失量增加明显[李耀林等，不同添加剂对AgSnO2In2O3触头材料电性能的影响[J].电工材料，2021，01]。

郭玉石等发现相比于合金内氧化法，利用粉末预氧化法制备的含Ni、Cu、Bi、Te等多元素掺杂改性AgSnO₂In₂O₃材料表现出最佳的硬度、抗拉强度、抗电弧侵蚀和抗材料转移性能[郭玉石等.粉末预氧化法AgSnO2In2O3电接触材料的制备及性能研究[J].电工材料，2015(5)]。

王松等研究发现相比于粉末冶金法、合金粉末预氧化法而言，加压内氧化法可制备出组织均匀性最佳、抗电弧侵蚀性能最优的AgSnO2In2O3材料[王松等.退火温度对AgSnO2Y2O3电接触材料组织与性能的影响[J].烟台大学学报(自然科学与工程版).2014,27(03)]。

经检索，授权公告号为CN105702503B的中国发明专利，公开了一种银氧化锡氧化铟触点材料的制备方法，包括以下步骤：(1)配料；(2)将锡、铟、锗进行水雾化，制备锡铟合金粉；(3)将锡铟合金粉在一定氧压和温度下氧化成氧化锡氧化铟复合粉，对氧化后的粉体进行制粒处理；(4)已制备的复合粉与200-300目的银粉进行机械混粉，混合均匀；(5)将混合好的银氧化锡氧化铟复合粉，经等静压、烧结、挤压，并拉拔至所需成品规格丝材。但是该发明仅仅能够提高银氧化锡氧化铟触点材料的抗熔焊性能、导电性能、加工性能等，其使用寿命还有待进一步提升。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种稀土氧化物改性AgSnO₂In₂O₃电接触复合材料及其制备方法。