钨银复合材料的制备

银具有优良的导电和导热性,因而非常适合作为电触头材料,但在高温下使用时容易变软,进而限制了它的应用。钨则具有高硬度、低电导率和烧损率的优点。近几年,随着电器行业的不断发展,由银和钨组成的复合电触头材料(Ag含量通常在20%-80%)在重负载开关、电磁开关、断路器和调压开关等电器中获得了广泛的应用。那么,钨银复合材料应如何制备?

银钨电触头图片

在制备高钨含量的钨银复合材料时,由于钨和银的熔点、密度相差很大,不能熔炼制造。如果采用常规的混粉、压制、烧结工艺,由于混粉时容易使最终产品合金相分布不均匀,压制时触头内部产生应力,易分层,成形困难。

因此,为了克服现有技术的不足制备一种低电阻率的钨银复合材料,研究者就设计出一种新的制备方法。该方法包括将含有成型剂和经表面修饰的钨的混合物压制成坯件,然后将银和坯件一起熔渗烧结,所述经表面修饰的钨的制备方法包括将钨粉置于硝酸银的水溶液中,然后使硝酸银光分解。

钨粉图片

钨银复合材料的新制备方法的注意事项:

(1)钨粉和硝酸银的重量比可以为1:0.005-0.08,优选为1:0.01-0.05。

(2)钨粉的平均颗粒直径可以为0.5-100微米,优选为10-50微米。

(3)硝酸银的水溶液的浓度可以在较大范围内变化,如0.02-2mol/L,优选为0.1-1mol/L。

(4)所述的光分解方法可以为用波长200-1064纳米的光照射,优选波长为250-400纳米的光波,且光源可以为汞灯。

(5)在优选情况下,平均每平方厘米的面积上使用10-104毫瓦的灯照射,照射时间可以为0.5-10小时,优选为2-5小时。

(6)在优选情况下,在照射过程中可以通过搅拌使钨粉处于悬浮状态。

(7)所述成型剂是热塑性的低分子量有机物,如聚乙二醇、聚乙烯醇、硬脂酸、石蜡等。成型剂的用量以为常规用量,如以钨粉的重量为基准,成型剂的含量可以为1-8重量%,优选为3-6重量%。

(8)所述压制的方法为常规方法,例如可以将固体放在模具中,在压强为50-250MPa的条件下保持0.1-10秒的时间。

 

 

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