Ag-SnO2电接触材料的研究进展及发展趋势
2021-02-13王金龙李清馨
贵金属 2021年3期
关键词:改性
王金龙,付 翀,宁 静,李 旭,李清馨,路 杨
(西安工程大学 材料工程学院,西安 710048)
电接触材料作为电器开关、仪表仪器等负载电器的核心组件,担负接通、分断电路的任务,其性能优劣直接决定电器开关的开断能力、接触可靠性、稳定性、通断容量以及使用寿命等[1-2]。Ag-CdO 电接触材料因具有良好的热稳定性、导电性、导热性、抗熔焊性以及耐电弧侵蚀性,被称为“万能触头材料”[1,3]。然而从环保和安全角度考虑,Cd 元素具有一定毒性,在制备、使用和回收过程,都容易对环境和使用者造成一定危害。大量研究表明,Ag-SnO2是最有可能替代Ag-CdO 的一种环保型电接触材料,其不仅综合性能优良,同时能够满足环保要求,因而被认为是最有前景的电接触材料之一[4]。
虽然Ag-SnO2电接触材料具有良好的物理性能、抗熔焊性、耐电弧侵蚀性已经成为替代Ag-CdO 的最佳材料,但目前仍存在一些缺陷有待改进:1) Ag与SnO2浸润性差,在长期电弧侵蚀下,SnO2富集于材料表面,引起接触电阻增大,寿命缩短等问题;2) SnO2属硬脆相,Ag-SnO2电接触材料的制备及后续加工较困难;3) SnO2易团聚,难以均匀分散于Ag基体中,导致材料综合性能下降,服役寿命降低。上述问题极大限制了Ag-SnO2电接触材料的进一步开发与应用。因此,国内外研究人员针对上述问题,尝试从制备工艺、表面改性、增强相调控等方面对其优化改进,以期达到改善Ag-SnO2电接触材料综合性能和使用寿命的目的。
1 Ag-SnO2 电接触材料的制备技术
材料制备技术直接决定Ag-SnO2电接触材料的组织结构,从而影响其物理性能(导电率、硬度、抗熔焊性能、抗电弧侵蚀性能等)[5]。……
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