銀具有優(yōu)良的導電和導熱性,因而非常適合作為電觸頭材料,但在高溫下使用時容易變軟,進而限制了它的應(yīng)用。鎢則具有高硬度、低電導率和燒損率的優(yōu)點。近幾年,隨著電器行業(yè)的不斷發(fā)展,由銀和鎢組成的複合電觸頭材料(Ag含量通常在20%-80%)在重負載開關(guān)、電磁開關(guān)、斷路器和調(diào)壓開關(guān)等電器中獲得了廣泛的應(yīng)用。那麼,鎢銀複合材料應(yīng)如何製備?
在製備高鎢含量的鎢銀複合材料時,由於鎢和銀的熔點、密度相差很大,不能熔煉製造。如果採用常規(guī)的混粉、壓制、燒結(jié)工藝,由於混粉時容易使最終產(chǎn)品合金相分佈不均勻,壓制時觸頭內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,易分層,成形困難。
因此,為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足製備一種低電阻率的鎢銀複合材料,研究者就設(shè)計出一種新的製備方法。該方法包括將含有成型劑和經(jīng)表面修飾的鎢的混合物壓制成坯件,然後將銀和坯件一起熔滲燒結(jié),所述經(jīng)表面修飾的鎢的製備方法包括將鎢粉置於硝酸銀的水溶液中,然後使硝酸銀光分解。
鎢銀複合材料的新製備方法的注意事項:
(1)鎢粉和硝酸銀的重量比可以為1:0.005-0.08,優(yōu)選為1:0.01-0.05。
(2)鎢粉的平均顆粒直徑可以為0.5-100微米,優(yōu)選為10-50微米。
(3)硝酸銀的水溶液的濃度可以在較大範圍內(nèi)變化,如0.02-2mol/L,優(yōu)選為0.1-1mol/L。
(4)所述的光分解方法可以為用波長200-1064納米的光照射,優(yōu)選波長為250-400納米的光波,且光源可以為汞燈。
(5)在優(yōu)選情況下,平均每平方釐米的面積上使用10-104毫瓦的燈照射,照射時間可以為0.5-10小時,優(yōu)選為2-5小時。
(6)在優(yōu)選情況下,在照射過程中可以通過攪拌使鎢粉處於懸浮狀態(tài)。
(7)所述成型劑是熱塑性的低分子量有機物,如聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸、石蠟等。成型劑的用量以為常規(guī)用量,如以鎢粉的重量為基準,成型劑的含量可以為1-8重量%,優(yōu)選為3-6重量%。
(8)所述壓制的方法為常規(guī)方法,例如可以將固體放在模具中,在壓強為50-250MPa的條件下保持0.1-10秒的時間。