纳米Ag/SnO2电接触材料的化学沉积制备工艺及耐电弧烧蚀性能

为改善SnO2在银基体中的分布,采用水热法制备纳米SnO2粉体,并利用化学沉积工艺制备纳米Ag/SnO2电接触材料,测试制得纳米Ag/SnO2电接触材料的物理性能和耐电弧烧蚀性能。利用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪对制得纳米Ag/SnO2电接触材料的微观形貌和物相结构进行表征。结果显示:化学沉积工艺制得的纳米Ag/SnO2电接触材料组织分布均匀,未出现单一元素的偏聚;纳米Ag/SnO2电接触材料的硬度、密度、电导率分别为148.9、9.43 g/cm3、39.5%IACS;电弧烧蚀后,纳米Ag/SnO2电接触材料表面成分分布均匀,无Ag富集区和SnO2富集区出现。

Ag/Cr_(2)AlC电接触材料的微观组织与耐电弧侵蚀性能

Ag基电接触材料被广泛应用于低压电路控制器件中,在电路中起承载、分断、闭合电流的作用。Cr_(2)AlC作为M_(n+1)AX_(n)相的典型代表之一,兼具金属和陶瓷的优良性能,有望成为Ag基电接触材料中优良的增强相。本项目采用粉末冶金法制备Ag/Cr_(2)AlC复合材料,表征其微观组织,探究其界面反应,并研究材料的物理性能和耐电弧侵蚀性能。结果表明,由于Al原子的弱结合,经烧结,Ag与Cr_(2)AlC发生明显的界面反应,生成Ag_(3)Al和Cr-C化合物。相比于生坯,Ag/Cr_(2)AlC熟坯的密度和硬度下降,分别为9.04 g/cm^(3)和(78.9±5.5)HV,且由于界面反应的发生,材料的电阻率为(141.9±0.4)×10^(-9)Ω·m。电弧侵蚀结果表明,Ag/Cr_(2)AlC材料经电弧侵蚀生成Al_(2)O_(3),Ag发生熔融喷溅,产生明显凸起,Ag/Cr_(2)AlC的质量损失为6.25%。

Fe掺杂纳米复合Ag-SnO_2电接触材料耐电压性能

利用化学共沉淀和常压烧结等方法制备出纳米复合Ag-SnO2和Fe掺杂Ag-SnO2触头合金,对合金触头进行了耐电压实验和SEM形貌观察。实验结果发现制备的触头合金呈现纳米第二相弥散均匀分布在Ag基体中。纳米复合电接触材料耐电压强度分布比商业用AgSnO2In2O3集中,但平均耐电压强度比商用低9.8%～29.7%。放电后,纳米复合电接触材料表面蚀坑凸凹起伏程度小,烧蚀轻微。

低压电器中纳米AgSnO_2电接触材料的制备方法及研究进展

综述了纳米SnO2颗粒和纳米AgSnO2复合材料的制备方法,包括机械合金化、化学共沉淀法、溶胶-凝胶法、化学镀法、水热法等。指出了水热法工艺流程简单、容易控制粉末粒度和形貌、生产成本相对较低等,是目前最有研究前景的制备纳米Ag-SnO2复合材料的方法,也是一种具有工业化实用前景的高质量粉体制备方法。

Ag/SnO_2电接触材料的研究进展

综述了Ag/SnO2电接触材料的研究进展,分别从材料的特性、添加剂的影响、制备方法及加工工艺等几个方面进行总结,阐述了Ag/SnO2电接触材料的发展现状,并介绍了纳米技术在该领域的应用状况,探讨了制备技术的改进对Ag/SnO2电接触材料性能的影响。

热压烧结制备La混杂纳米复合AgSnO_2电接触合金

利用化学共沉淀和热压烧结等方法制备出纳米复合Ag-SnO2和La掺杂Ag-SnO2触头合金,对合金触头进行物理性能测试、真空耐电压和电弧烧蚀实验,并利用冷场发射扫描电镜(FESEM)对电性能实验前后组织进行分析。结果发现:纳米复合AgSnO2电接触合金保持了制粉时纳米SnO2颗粒的形貌和粒度,尤其是含La掺杂的电接触材料,其氧化物粒度更细,分布更均匀。随氧化物粒度的减小,电接触材料的硬度和电阻率增加、耐电压强度降低、耐电弧烧蚀速率减小。

Fe掺杂对纳米复合Ag-SnO_2电接触合金电弧演化行为的影响

应用高速数字摄像机和扫描电镜对纳米复合Ag-SnO2,Fe掺杂的纳米复合Ag-SnO2及商用Ag-SnO2-In2O3电接触合金的电弧演化过程和阴极斑点进行了比较研究。结果显示:空气中电弧的演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和衰减3个阶段。Fe掺杂后,纳米复合电接触合金电弧演化过程的形弧时间是商用合金的2倍;对触点表面烧蚀起主要作用的稳定燃烧时间短;电弧弧根对应的阴极斑点数量多、跳动迅速、运动区域大;电弧弧根在阴极表面停留的时间短,热流输入少,使其燃弧后阴极斑点分散,烧蚀轻微,具有较好的耐电弧侵蚀性能。

低温烧结纳米掺杂Ag-SnO_2电接触合金放电性能研究

利用化学共沉淀、高能球磨技术及热压烧结等方法制备出Fe掺杂纳米复合Ag-SnO2电接触合金,测定了纳米复合电接触合金密度、硬度、电阻率、耐电压强度、耐烧蚀性等基本物理性能,运用扫描电镜(SEM)对电性能测试前后组织进行观察分析。结果发现,Fe元素的加入,细化了纳米SnO2;Fe掺杂含量越多,纳米氧化物粒度越小,纳米复合电接触合金组织也越细小均匀,纳米复合电接触材料硬度、电阻率、平均耐电压强度和电弧寿命上升,截流值降低;且Fe掺杂对纳米复合电接触合金电弧烧蚀速率有明显影响。

制备工艺对Ag/SnO_2电接触材料抗熔焊性能影响

为了研究制备工艺对Ag/SnO_2电接触材料抗熔焊性能的影响,采用粉末冶金工艺制成银含量92%的掺杂Ag/SnO_2电接触材料,将制得电接触材料与商用内氧化工艺制备银含量92%的Ag/SnO_2电接触材料配对,在63A交流电流条件下进行抗熔焊性能测试.同时,利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等对电接触材料性能和熔焊前、后微观组织进行了表征.结果表明:粉末冶金工艺制得的电接触材料中氧化物颗粒更细小,在银基体上分布更均匀;熔焊测试后氧化物在银基体中分布均匀,同时没有出现单一氧化物偏聚.而内氧化工艺制得的电接触材料中银基体沿(111)晶面出现择优生长;熔焊测试后氧化物和银基体分离,锡元素和铟元素分别形成偏聚.

纳米掺杂Ag/SnO_2触头材料的制备及电弧侵蚀性能研究

以CuO和La2O3为掺杂剂,采用高能球磨法制备掺杂纳米SnO2粉体,再采用热挤压工艺制成银含量88%的纳米掺杂Ag/SnO2触头材料,利用扫描电子显微镜、电导率测试仪、显微硬度计对该触头材料进行了微观组织表征及性能测试,随后,利用该触头材料在10A交流电流条件下进行电弧侵蚀性能测试.结果表明,触头材料中氧化物在银基体上分布均匀;Ag/SnO2触头材料的密度、硬度和电导率分别为9.704 1g/cm3,104.2和75;电弧烧蚀速率为103.65μg/C,并研究了熔层表面的微观组织结构.

AgSnO2电接触材料的研究进展

简要回顾了AgSnO2电接触材料的发展历史,并重点从制备工艺和优化改性两方面对国内外研究进展进行了总结,对比、分析了国内外AgSnO2电接触材料各种制备技术的优缺点及使用条件,归纳了添加剂复合、表面包覆和纳米技术3类改性方法对AgSnO2电接触材料性能的影响及相应改性机理,最后提出了AgSnO2电接触材料今后的发展方向。

成型工艺对Ag/SnO2电接触材料物理及力学性能的影响

以化学共沉淀法合成的SnO2粉体为原料,采用机械合金化技术制备Ag/SnO2复合粉体,并采用不同工艺组合制成Ag/SnO2电接触材料,对工艺条件进行了优化,分析并对比了材料的物理及力学性能。结果表明:所制备的Ag/SnO2复合粉体由Ag、SnO2两相组成,不含其它杂相;相比单道次冷压、单道次热压以及冷压-冷压组合3种工艺,采用冷压-热压组合工艺制备的Ag/SnO2电接触材料在硬度、电导率以及相对密度方面具有明显优势,电阻率达到最低值2.43μΩ·cm,相对密度最高(97.78%),韧性最佳。

Ag-Ni-SnO2电接触材料的制备及其耐电弧烧蚀性

为改善Ni和SnO2在Ag基体中的分散性,利用化学沉积工艺制备Ag-Ni-SnO2电接触材料,测试其物理性能及耐电弧烧蚀性。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析仪(XRD)及能谱仪(EDS)等对其电弧烧蚀前后微观形貌及物相结构进行分析。结果表明:制得的Ag-Ni-SnO2电接触材料组织分布较为均匀,未出现单一元素的偏聚;其密度为8.59 g/cm-3,硬度72.78 HV,电阻率3.47μΩ/m;电弧测试后材料表面没有出现明显的元素分离,部分Ni与SnO2发生氧化还原反应生成NiO,提高了Ag-Ni-SnO2电接触材料的耐电弧烧蚀性能。

合金内氧化法制备Ag／SnO2电接触材料的研究与进展

Ag／SnO2因其优越的性能，已经成为一种非常重要的电接触材料。内氧化法作为制备Ag／SnO2的传统工艺，拥有着不可替代优势而被广泛采用，但该制备工艺存在不足，限制了银氧化锡综合性能。本文对合金内氧化热力学原理进行了分析，并对合金内氧化过程进行了系统的介绍，提出了几种内氧化制备工艺的改善措施，对内氧化法当今现状以及未来发展进行了综述。

Fe掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的耐电弧烧蚀性能

针对Ag/SnO_(2)电接触材料耐电弧烧蚀性差的问题,利用溶胶-凝胶法制备不同Fe掺杂量SnO_(2)粉体,通过高能球磨工艺制备Fe掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料,分别采用X射线衍射仪、紫外光谱仪、比表面积及孔径测试仪以及扫描电镜对制得的材料进行分析。结果表明:随着Fe掺杂量的增加,制得的Ag/SnO_(2)电接触材料硬度、电导率和密度先增大后减小。当Fe/Sn摩尔比为12%时,Fe掺杂Ag/SnO_(2)电接触材料的硬度、电导率和密度最大;硬度、电导率和密度分别提高了5.99%、6.73%、0.32%;Fe掺杂提高了SnO_(2)颗粒对异类分子的吸附能力和Ag与SnO_(2)颗粒的界面结合力,改善了Ag与SnO_(2)的界面润湿性,提高了Ag/SnO_(2)电接触材料的耐电弧烧蚀性。

纳米掺杂Ag(SnFe)O_2电接触合金的研究

利用化学共沉淀、高能球磨技术及热压烧结等方法制备出纳米掺杂Ag(SnFe)O2触头合金,通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和冷场发射扫描电镜(FESEM)等对合金触头及其燃弧性能进行了分析。结果发现:Fe元素的加入,使SnO2纳米颗粒在550℃以下焙烧制粉和750℃以下块体烧结成型时都未明显长大,保持在20nm左右,制备的触头合金呈现纳米第二相弥散均匀分布在Ag基体中。在模拟电弧侵蚀试验中,该合金电弧阴极斑点铺展在较大区域,形成多点燃弧形貌,有效降低燃弧时间和电弧电流,分散电弧能量,使阴极斑点没有明显的液体喷溅、Ag的蒸发和第二相的分解,同时非晶的纳米第二相与Ag的润湿性更好,可进一步增加熔体粘度,提高耐电弧侵蚀性能。

新型Ag-Ti_2AlN电接触材料的电弧侵蚀行为研究

采用高能球磨和粉末冶金法制备出Ag-Ti_2AlN新型电接触材料,对该触头材料的电弧侵蚀行为及其机理进行了研究,并通过扫描电镜分析电弧侵蚀后触点的表面微观结构。结果表明,Ti_2AlN增强相在改善Ag基电接触材料的燃弧时间、燃弧能量和抗熔焊性能方面具有明显优势,Ag-Ti_2AlN触头在70 000次的通断循环测试中,其平均燃弧时间为5.61 ms,平均燃弧能量为59.8 mJ,平均熔焊力仅有15 cN。在气相电弧作用下,电触头阴极形成蚀坑中心如熔岩状和"汗滴"状微观组织,Ti_2AlN增强相颗粒通过Ti、Al熔入Ag熔池,来改善熔体的黏度,从而增强抗电弧侵蚀性能。另外,由于Al元素存在优先氧化机制,形成的Al_2O_3在汽化时吸收大量的热量,从而降低阳极增重,降低阳极凸起的高度,有效提高电接触材料的可靠性。

AgTiB_2复合材料电弧侵蚀行为研究

采用高能球磨和粉末冶金法制备了不同TiB2含量和添加WO3的新型AgTiB2复合材料,通过电弧侵蚀试验研究了TiB2含量和WO3添加剂对AgTiB2复合材料电弧侵蚀的影响。结果表明,适量的TiB2具有良好的电弧分散效果。TiB2含量为0.13%(质量百分数,下同)的AgTiB2复合材料表面电弧侵蚀严重,蚀坑深,而TiB2含量为0.50%时,AgTiB2复合材料表面蚀坑小而浅,但随着TiB2含量进一步增加,电弧侵蚀程度又加大。WO3的添加可增强Ag/1%TiB2复合材料的耐电弧侵蚀能力。

SnO2粒度对AgSnO2触头材料性能的影响

采用粉末冶金法制备了6种SnO2粒度的无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料,研究了SnO2粒度对两种AgSnO2触头材料物理性能和电接触性能的影响。结果表明,当SnO2粒度分别为1 000 nm和500 nm时,无掺杂AgSnO2和AgSnO2/La2O3两种触头材料的硬度适中,导电率较大,接触电阻和燃弧能量均较小且较稳定。通过选择合适的SnO2粒度,可改善AgSnO2触头材料的性能。

纳米SnO_2的制备及电化学性质

以无机盐为前体,采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粉体.用TG-DTA,XRD,SEM等对SnO2粉末进行了表征.结果表明,采用该法经500 ℃热处理得到的SnO2超细粉具有良好的四方结构,粒径分布均匀,平均粒径在92 nm左右.将该法制得的SnO2超细粉作为锂离子电池负极材料,可逆容量高达687 mAh·g-1,而且嵌脱锂电压低（0.2～0.5 V）,是一种很有潜力的锂离子电池负极材料.