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银基电触头产品的发展状况

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昆明理工大学学报（理工版） 2002年第2期27卷 17-20,23页

作者：马战红陈敬超周晓龙张剑平昆明理工大学材料与冶金工程学院云南昆明650093

介绍了银基电触头材料特别是ＡｇＭｅＯ触头材料一些发展状况，指出ＡｇＭｅＯ必然被ＡｇＳｎＯ２　触头材料所取代的趋势．此外，　针对　ＡｇＭｅＯ触头材料的制造工艺作了详细阐述，　指出了目前几种常用工艺的不足，并对触头材料的... 详细信息

介绍了银基电触头材料特别是ＡｇＭｅＯ触头材料一些发展状况，指出ＡｇＭｅＯ必然被ＡｇＳｎＯ２　触头材料所取代的趋势．此外，　针对　ＡｇＭｅＯ触头材料的制造工艺作了详细阐述，　指出了目前几种常用工艺的不足，并对触头材料的发展作了展望．

关键词：银基电触头制造工艺发展 AgMeO 触头材料 AgSnO2 银金属氧化物触点接点

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铜基无银电触头——替代银基电触头的高新技术产品

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中国科技信息 1997年第10期 17-17页

我国有六百余个生产低压电器的厂家,为生产触头年耗银近千吨,价值十几亿元人民币。我国是贫银国家,资源十分紧张,每年需大量进口,国内银基触头的售价高达1600元/公斤。经过四年的反复研制、开发试验,铜基无银电触头先后通过了中国低压... 详细信息

我国有六百余个生产低压电器的厂家,为生产触头年耗银近千吨,价值十几亿元人民币。我国是贫银国家,资源十分紧张,每年需大量进口,国内银基触头的售价高达1600元/公斤。经过四年的反复研制、开发试验,铜基无银电触头先后通过了中国低压电器检测中心等行业权威部门的检测,并在沈阳低压开关厂、哈尔滨铁路局等单位试用。结果表明,其各项指标均达到银基电触头的国家标准和用户要求,其中抗熔焊性、耐电烧蚀性、通断性能及电寿命等

关键词：银基电触头低压电器行业高新技术产品铜基

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Ti3C2Tx增强银基复合电触头材料的制备与性能研究

Ti3C2Tx增强银基复合电触头材料的制备与性能研究

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作者：张骁安徽工业大学

学位级别：硕士

Ag基电触头是低压开关系统中极其重要的部件,影响着整个系统的运行与安全。上世纪以来,性能优良的Ag/Cd O被该行业大量使用,但随着全球对环保材料的迫切需求,Ag/Cd O电触头被各国逐步限制生产与使用。因其具有优良的导电导热性能,TiAl ... 详细信息

Ag基电触头是低压开关系统中极其重要的部件,影响着整个系统的运行与安全。上世纪以来,性能优良的Ag/Cd O被该行业大量使用,但随着全球对环保材料的迫切需求,Ag/Cd O电触头被各国逐步限制生产与使用。因其具有优良的导电导热性能,TiAl C二维衍生物TiCT有望代替Cd O作为银基电触头材料增强相,进入商业化应用。本文基于化学刻蚀方法,通过改变工艺参数,制备TiCT并调控其结构,研究其对Ag/TiCT复合电触头材料结构和性能的影响。在无压烧结技术合成相纯的TiAl C母体材料(≥97%)的基础上,采用化学刻蚀方法,通过控制刻蚀时间制备出具有不同结构和表面官能团的TiCT粉体。随着刻蚀时间增加,粉体由三维TiAl C逐渐转变为具有三维、二维多维混合结构的材料(0.5h-pe TiCT、1h-pe TiCT),最终转变为具有二维片的多层结构材料(6h-pe TiCT与12h-pe TiCT)。成功制备了Ag/10wt.%TiAl C、Ag/10wt.%xh-pe TiCT(x=0.5,1,6,12)复合材料,并探索不同烧结温度下增强相结构对复合材料组织和性能的影响。随着刻蚀时间的增加,Ag基中增强相由类球状逐渐演变为条带状。在增强相材料结构由三维逐渐转变多维混合直至二维多层结构的过程中,Al原子层的剥离导致TiAl C增强相材料密度降低进而减小了复合材料密度;增强相材料结构变化引起的力学核心损失也导致硬度、抗拉强度的下降;TiCT导电性优于TiAl C的本征特性导致复合材料电阻率随结构变化逐渐降低。烧结过程中,复合材料块体密度先降低后升高。温度的上升过程中Ag-Al界面扩散的损害了复合材料电阻率,但却有利于硬度、抗拉强度和延展率的提升。综合对比显示,800℃制备的Ag/0.5h-pe TiCT综合性能占优,兼顾导电和力学性能,其电阻率低至27.87×10μm·Ω,硬度与抗拉伸强度分别为124 HV与153.87 MPa。优选Ag/0.5h-pe TiCT、Ag/12h-pe TiCT复合块体材料在国标条件下(GB/T14048.4-2020,400V/100A/AC-3)测试抗电弧侵蚀性能。相对于Ag/12h-pe TiCT电触头(4782次失效,未达标),Ag/0.5h-pe TiCT电触头有效开断次数7458次(超过标准6000次)。电弧侵蚀后Ag/0.5h-pe TiCT电触头表面平整,氧化产物相对Ag/TiAl C电触头显著减少,主要归因于增强相多维混合结构有效限制电弧高温下Al原子的逸出及向Ag基扩散。TiCT结构调控改善了Ag/TiCT复合材料的组织和性能,尽管其抗电弧侵蚀性能与Ag/TiAl C电触头还存在差距,但为未来环保新型电触头增强相材料成分设计和性能优化提供了新思路。

关键词：银基电触头 Ti3C2Tx 结构调控导电性能抗电弧侵蚀性能

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新型AgZrB_(2)触头材料的制备及电气性能

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稀有金属材料与工程 2022年第11期51卷 4031-4038页

作者：邱艳茹王献辉梁燕倪菁艺刘继拓李航宇陈秋羽西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048

采用超声、球磨和放电等离子烧结相结合的方法制备了不同ZrB_(2)含量(3%,5%,7%,质量分数)的新型AgZrB_(2)触头材料,并通过电接触试验研究了触头材料的电弧侵蚀和材料转移行为。结果表明,ZrB_(2)含量显著影响AgZrB_(2)触头材料的耐电弧... 详细信息

采用超声、球磨和放电等离子烧结相结合的方法制备了不同ZrB_(2)含量(3%,5%,7%,质量分数)的新型AgZrB_(2)触头材料,并通过电接触试验研究了触头材料的电弧侵蚀和材料转移行为。结果表明,ZrB_(2)含量显著影响AgZrB_(2)触头材料的耐电弧侵蚀性能。Ag-3%ZrB_(2)触头材料具有稳定的闭合/分断燃弧能量和持续时间,表现出较好的耐电弧侵蚀性能。但是,过多的ZrB_(2)会导致更高的闭合燃弧能量和更长的闭合燃弧时间,并且分断燃弧能量和时间会产生较大的波动,电弧侵蚀较为严重,这说明过量的ZrB_(2)不利于提高触头材料的耐电弧侵蚀性能。此外,Ag-3%ZrB_(2)和Ag-5%ZrB_(2)触头材料具有相同的材料转移模式——从阳极向阴极转移,而Ag-7%ZrB_(2)触头材料则呈现出相反的转移模式——从阴极向阳极转移。

关键词：银基电触头 ZrB_(2) 电弧侵蚀材料转移

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ZTO/Ag电触头材料的设计与制备

ZTO/Ag电触头材料的设计与制备

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作者：隋晓涵哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

在低压接触器中,MeO/Ag电触头具有广泛应用,其中CdO/Ag性能优良,但其带来的镉污染问题使其应用受到限制;最有可能替代CdO的SnO,却存在与Ag之间润湿性差的问题,从而造成触点发热严重及接触特性恶化等问题亟待解决。因此在SnO主体上对其... 详细信息

在低压接触器中,MeO/Ag电触头具有广泛应用,其中CdO/Ag性能优良,但其带来的镉污染问题使其应用受到限制;最有可能替代CdO的SnO,却存在与Ag之间润湿性差的问题,从而造成触点发热严重及接触特性恶化等问题亟待解决。因此在SnO主体上对其进行复合改性,所形成的锡锌三元氧化物ZTO(Zinc Tin Oxide)具有复杂的晶体结构,特殊的物理化学特性,这些本身的特性导致其能够与基体金属具有较高的结合强度,从而保证银基电触头材料在服役条件下具有较好的性能。因此,本文对锡锌氧化物作为第二相形成的ZTO/Ag电接触材料进行设计,利用第一性原理方法对ZTO/Ag界面结构及结合机理进行研究,以计算结果为依据,进行ZTO/Ag电触头制备和致密化工艺摸索,同时探讨ZTO对银基电触头服役性能的影响。对ZnSnO/Ag的界面结合情况探究发现,ZnSnO的(111)面与Ag的(111)面复合能够形成稳定性较强的界面结构,其界面分离功(4.04 J/m)高于SnO/Ag(2.83 J/m)及常见二元氧化物/Ag的界面分离功(0.7～3.5 J/m),能够形成较好的界面结合。键长计算结果表明,ZnSnO(111)/Ag(111)界面处形成11组Ag-O键,且Ag-O键形成稳定的四面体结构;对态密度及电荷密度计算发现ZnSnO/Ag界面处Ag-O之间不仅具有离子键特性,且Ag、O均提供电子表现为共价键特性,这是ZnSnO/Ag界面结合强度更高的原因所在。对于ZTO粉体采用两种制备方式。即共淀法制备锡酸锌,得到的前驱体为Zn4(OH)6CO、SnO·x H2O,对比了400～950℃温度下烧结产物的差异,且烧结温度为950℃时烧结转化率达到83%,制备的粉体颗粒均匀,尺寸在50-200 nm;得到偏锡酸锌颗粒呈球状,尺寸在100-200 nm;SnO呈片层状,尺寸在0.2-1μm。另一种方式为球磨-固相烧结法,获得尺寸为100 nm的锡酸锌粉体。对ZTO/Ag电触头的制备过程中,对致密化工艺进行探究,确定最佳工艺:经过混粉(200r/min球磨,4 h)及初压(200 MPa)-初烧(860℃,2h)-复压(1200 MPa)-复烧(840℃烧结2 h),ZnSnO/Ag电触头相对密度达到97.1%以上。制备了2-15wt%含量的ZTO/Ag电触头,且偏锡酸锌可能在这个过程中发生分解反应;而锡酸锌成分稳定,第二相能够均匀弥散分布在银基体中无明显孔隙。热挤压-冷轧之后电触头的硬度达到79.3 HV,退火则导致硬度降低,且硬度与电触头的致密度呈一定的正相关性。电弧烧蚀实验中,与商用SnO/Ag电触头对比,本文制备ZnSnO/Ag电触头更具有优势,证明了锡酸锌与银之间良好的润湿性。

关键词：银基电触头锡锌氧化物第一性原理共沉淀致密化电弧烧蚀

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