A Novel Method for the Preparation of Ag/SnO2 Electrical Contact Materials

描述了一种制备Ag/Sn O2电接触材料(Sn O2的质量分数为12%)的新方法。首先采用共沉淀法制备Ag-Sn O2纳米复合粉体(Sn O2的质量分数为42%)并对该Ag-Sn O2纳米复合粉体进行了表征。XRD结果表明制备的复合粉体由纯立方相的Ag和四方金红石相的Sn O2组成;SEM及TEM结果表明,纳米Sn O2与纳米Ag颗粒均匀弥散分布在复合粉体中;并借助于TG-DTA热分析对纳米复合粉体前驱体的制备过程进行了分析。然后,将Ag-Sn O2纳米复合粉体与Ag粉混合,采用粉末冶金法制备成Ag/Sn O2电接触材料,并对制备的Ag/Sn O2电接触材料进行了表征。结果表明,由于纳米Sn O2在Ag基体中弥散分布,制备的材料的物理性能如密度、硬度及电导率比普通工艺制备的材料好。     

不同方法制备Ag/ZnO电接触材料研究（英文）

制备Ag/ZnO复合粉体作为增强相的4种方法分别为固相法、共沉淀法、银镜反应以及水热反应法。综合对比其相关性能,确立共沉淀方法为制备Ag/ZnO复合粉体的最佳方法。并对Ag同ZnO的复合比例进行研究。结果表明,当ZnO:Ag=1:0.1时,最终制备的粉体具有最优性能。通过机械合金化方法(PM)制备了Ag/ZnO电接触材料。通过XRD,扫描电子显微镜以及其他相关检测手段对2种不同的AgZnO电接触材料的机械以及电学性能进行表征。结果显示ZnO在2种不同的AgZnO电接触材料中,均呈现为ZnO增强相,均匀的分布在Ag基体中。其中采用共沉淀方法制备的AgZnO电接触材料具有较好的静态电学性能。     

新型Ag/SnO_2/CeO_2电器触头材料的制备及其电气性能的研究

为了改善现有Ag/Sn O2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、Sn O2为增强相、Ce O2为添加剂的一种新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米Sn O2-Ce O2复合粉末,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物Ce O2对Sn O2相成分和微观结构的影响。接着,采用粉末冶金工艺制备了新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料,并对材料的物理和机械性能以及温升、额定接通与分断能力等电气使用性能进行了测试和分析。测试结果表明,本研究制备的新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料的电气使用性能优于国内现有的Ag/Sn O2触头材料。     

Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2材料界面润湿性及物理性能的影响

以化学共沉淀法合成的锡酸铋（Bi2Sn2O7）为改性组元,采用座滴法研究了Bi2Sn2O7掺杂对Ag/SnO2界面润湿角的影响规律,并利用机械合金化技术结合成型烧结工艺制备了Ag/SnO2(x)-Bi2Sn2O7(y)电接触材料。采用扫描电镜、X射线衍射仪、视频光学接触角测量仪、电阻测试仪、硬度计以及密度计等表征手段对材料的物相结构、电学及力学性能进行了表征。结果表明：所合成的Bi2Sn2O7粉体呈无规则颗粒状,尺寸在1-10μm之间。Bi2Sn2O7掺杂能明显改善Ag与SnO2之间界面润湿性,并且在Bi2Sn2O7与SnO2质量比在2：10时润湿角最小为82°。Ag与SnO2之间的润湿角越小,Ag/SnO2(x)-Bi2Sn2O7(y)电接触材料的电阻率越低,尤其在锡酸铋掺杂量为2wt.%时电阻率达到最低值,为2.28μΩ·cm,致密度和硬度达到最大值,分别为96.96%和90.0 HV0.3。     

成型工艺对Ag/SnO_2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SnO_2粉体为原料,采用机械合金化技术制备Ag/SnO_2复合粉体,并采用不同工艺组合制成Ag/SnO_2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/SnO_2复合粉体由Ag、SnO_2两相组成,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/SnO_2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。     

Preparation and Study of Nano-Ag/SnO2 Electrical Conta- ct Material Doped with Titanium Element

采用液相原位化学法制备了一种超细的纳米级SnO2-TiO2复合粉末。对Ti元素在复合粉体中分布形态及对复合纳米粉体显微组织的影响进行了研究。SEM分析结果表明,SnO2-TiO2复合粉末颗粒细小、均匀,没有明显的团聚。采用粉末冶金法制备了一种新型的Ag/SnO2-TiO2电接触材料,并对该材料的电气性能进行了试验。结果表明,所研制的新材料通过了接通与分断能力试验,具有较好的抗电弧侵蚀性能,并且温升较低。因此,所制备的Ag/SnO2-TiO2电接触材料有可能成为替代Ag/SnO2的新型材料。     

Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料的抗电弧侵蚀特性研究

本文采用化学共沉淀法合成了La2Sn2O7/SnO2复合粉体,并通过粉末冶金法制备了Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料;研究了复合材料的抗电弧侵蚀性能,并对抗电弧侵蚀机理进行了探讨。结果表明：与Ag-SnO2相比,Ag-La2Sn2O7/SnO2电接触材料经电弧作用后表面形貌较为平整,表现出较低的熔焊力。这可能是由于在电弧作用下La2Sn2O7的存在有助于提高熔池的粘度,同时Ag-La2Sn2O7/SnO2触点表面分布的“小汗珠”状颗粒物能够起到分散电弧能量的作用,从而可以降低侵蚀区域的温升、减小熔焊力,表现出较好的抗熔焊性能。 Ag-La2Sn2O7/SnO2有望作为一种环保型电接触材料得到广泛应用。     

添加Ti元素的纳米Ag/SnO_2电接触材料的制备和研究（英文）

采用液相原位化学法制备了一种超细的纳米级SnO2-TiO2复合粉末。对Ti元素在复合粉体中分布形态及对复合纳米粉体显微组织的影响进行了研究。SEM分析结果表明,SnO2-TiO2复合粉末颗粒细小、均匀,没有明显的团聚。采用粉末冶金法制备了一种新型的Ag/SnO2-TiO2电接触材料,并对该材料的电气性能进行了试验。结果表明,所研制的新材料通过了接通与分断能力试验,具有较好的抗电弧侵蚀性能,并且温升较低。因此,所制备的Ag/SnO2-TiO2电接触材料有可能成为替代Ag/SnO2的新型材料。     

Ag/SnO2电接触材料的制备及其燃弧特性研究

以Ag粉和自制SnO_2为原料,采用机械合金化和热挤压拉拔工艺制备Ag/SnO_2电接触材料。采用冷压焊工艺设备制备了Ag/SnO_2铆钉元件。采用X射线衍射仪(XRD)对Ag粉、自制SnO_2及Ag/SnO_2复合粉体进行物相分析;采用扫描电子显微镜(SEM)对电寿命测试前后Ag/SnO_2铆钉元件的表面形貌进行了表征。并考察了不同电气参数对Ag/SnO_2铆钉元件的燃弧特性、电弧侵蚀形貌、质量损失及其失效退化模式等特性研究。结果表明:Ag/SnO_2电接触材料在电弧作用下相比于纯Ag表现出更高的燃弧时间和燃弧能量,平均闭合与断开燃弧时间分别为51.78和25.86 ms,比纯Ag多出4.87和2.78 ms;同理,平均闭合、断开燃弧能量分别为988.14和493.85 mJ,比纯Ag高出104.93和58.76mJ;随着循环操作次数的增加,Ag/SnO_2电接触材料的总质量损失为负值,其失效退化模式主要表现为液滴飞溅与SnO_2颗粒上浮。     

Ca_3Co_4O_9/Ag陶瓷复合材料的制备及其热电性能

利用高分子网络凝胶法和放电等离子烧结技术(SPS)制备出高致密的Ca3Co4O9/Ag热电陶瓷复合材料.采用X射线衍射法表征了材料的相组成及其织构化程度,用SEM观察了粉体形貌和陶瓷断口的显微结构,并研究了Ag复合量对材料的室温热电性能的影响.研究结果表明,利用高分子网络凝胶法和SPS相结合的工艺有利于单质Ag在基体中的分布,使得基体中Ag相的粒径更小,分布更均匀.陶瓷复合材料的致密度均达到98%以上.虽然Ag颗粒的加入使Ca3Co4O9/Ag复合材料的Seebeck系数降低,但由于电导率显著提高,从而使材料的功率因子提高.     

电触点用Ag/Cr2O3复合膜的制备及性能研究

采用Ag与纳米Cr颗粒(平均粒径为30 nm)共电沉积制备Ag/2.4mass%Cr复合镀层后经500℃空气中氧化两步法工艺,在Cu基体上制备出电触点用Ag/4.0Cr2O3复合膜.结果表明,Ag/2.4Cr复合镀层发生了Cr颗粒原位内氧化.与文献报道的采用合金内氧化法制备的常用Ag/MexOy型电触点材料(如Ag/12CdO)相比,所制备Ag/4.0Cr2O3复合膜的密度和电阻率相当,硬度更高.     

高能球磨制备纳米TiO2/纳米晶Cu超细复合粉体

采用高能球磨法制备了TiO2/Cu复合粉体并采用X射线衍射(XRD)、显微图像分析仪等测试分析方法,对球磨过程中复合粉末相结构、组织形貌和粒度分布的变化进行了研究.结果表明:球磨24 h后可形成纳米TiO2粉体/纳米晶Cu复合粉体,Cu粉晶粒达59 nm;随着球磨时间的增加,纳米TiO2团聚体逐渐嵌入Cu颗粒中,被很好地分散开,呈弥散分布;同时复合粉体粒度细化到300 nm以下,比表面积大大增加,粉体也由球形逐渐地过渡到多角形.     

强烈塑性变形对Ag-Y_2O_3复合材料显微组织、力学和电学性能的影响

采用反应合成法制备出Ag-Y2O3复合粉体,研究了大挤压比挤压工艺对Ag-Y2O3(Y2O3质量分数为8%)复合材料显微组织、力学和电学性能的影响.结果表明:通过反应合成技术可以在Ag基体中形成尺寸细小的Y2O3颗粒;大塑性变形加工能够对Ag-Y2O3复合材料的显微组织起到均匀化和弥散化作用:Ag-Y2O3复合材料的显微组织为Ag基体中分布着细小Y2O3颗粒的复相组织;Ag-Y2O3复合材料的抗拉强度、电阻率等随真应变的增加而降低,延伸率随真应变的增加而提高.     

固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料的制备与表征

采用一种改进的均相共沉淀法一缓冲溶液法合成出NiO-Ce0.8Sm0.2O1.9复合粉体,对其相组成和粒度进行了表征.以NiO-Ce0.8-Sm0.2O1.9复合粉体为原料制备出固体氧化物燃料电池Ni/SDC阳极材料,对其微结构和相关性能进行了测试分析,并与由机械混合NiO-SDC粉体所制备的Ni/SDC材料进行了比较.结果表明,通过缓冲溶液法合成的NiO-SDC粉体具有纳米级粒度,以其制备的Ni/SDC阳极材料比由机械混合粉体所制备Ni/SDC材料的晶粒度和孔隙更为均匀和细小,电导率也更高,且以此为阳极的SOFC单电池表现出更优异的电池性能.     

溶胶凝胶法和反应合成法制备的Ag/Al_2O_3粉体中纳米颗粒银的研究（英文）

研究了采用溶胶凝胶法和反应合成法制备的Ag/Al_2O_3粉体中纳米银的尺寸和分散度,并应用XRD、TEM、SEM技术对其进行表征。结果表明,反应合成法制备的粉体,Ag颗粒分布在氧化铝上面,尺寸大约为100nm,而溶胶凝胶法制备的粉体更为细小。溶胶凝胶法制备粉体中只存在Al2O3的结构,XRD表明并没有出现Ag或AgO的特征衍射峰,而且银高度分散在Al2O3的表面,没有进入Al_2O_3的晶体结构中。在氧气气氛下,反应合成法制备粉体时发生了固相变化,因此析出的Ag颗粒和基体的界面间存在键合的关系。     

包裹和热压制备Al2O3/Cu复合材料及性能研究

采用非匀相沉淀法制备了纳米Cu包裹Al2O3复合粉体,并利用热压烧结制备出Al2O3/Cu复合材料.利用X-ray衍射(XRD)、热重/差式-量热扫描法(TG/DSC)、透射电镜(TEM)对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了表征;利用扫描电镜(SEM)、显维硬度计及万能试验机测试分析了复合材料的微观结构及力学性能.结果表明,利用非匀相沉淀法可以得到Cu包裹Al2O3的纳米复合粉体,包裹层为非连续态的纳米Cu颗粒,颗粒呈球形,尺寸为10nm左右.同单相Al2O3陶瓷相比,Al2O3/Cu复合陶瓷的力学性能有显著提高,断裂韧性是单相Al2O3陶瓷的1.5倍,复合陶瓷的抗弯强度比单相Al2O3陶瓷提高,且数值离散性下降.     

La2O3掺杂AgSnO2电接触材料的制备及性能研究

以Ag、Sn、La₂O₃粉为原料,采用机械合金法制备复合粉体。结合氧化法与粉末冶金工艺,对复合粉体进行氧化、压制、烧结。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪、硬度计、金相显微镜、金属电导率测量仪等对复合粉体氧化前后的形貌以及电接触材料烧结前后的性能进行表征。结果表明：烧结后,电接触材料硬度较于烧结前明显下降。同时电接触材料随Sn含量增大,电阻率升高,密度反而下降。在一定的La₂O₃(0wt.%、0.75wt.%、1.5wt.%、2.25wt.%、3wt.%)含量范围内,La₂O₃掺杂量越高,密度越低。同时电接触材料经烧结后,随La₂O₃含量增加,其电阻率先降后升,在La₂O₃含量为0.75wt.%时,电接触材料的电阻率最低。     

制备工艺对Ag-ZnO触头材料组织与性能的影响

研究了AF法(雾化粉末热锻法)和PM法(粉末冶金法)制备的Ag-ZnO电接触材料.利用X-ray 衍射、光学显微镜、扫描电镜等手段分析了Ag-ZnO合金的物相组成及显微组织结构和成分,对比分析了不同工艺对其组织、性能的影响.结果表明:AF法制备的Ag-ZnO材料,ZnO颗粒弥散分布在Ag基体中,Ag相和ZnO相结合紧密.而PM法制备的Ag-ZnO材料,ZnO颗粒团聚严重.AF法制备的Ag-ZnO电接触材料的致密度、硬度、电阻率都要优于PM法.     

锡酸锌纳米粉体的制备及其在电接触材料中的应用

以不同的锌源,锡源与沉淀剂为原料,采用化学共沉淀法成功合成了具有尖晶石结构的高纯度立方锡酸锌纳米粉体。采用机械合金化和粉末冶金技术制备Ag/Zn_2SnO_4电接触材料。探究了煅烧温度、锌源种类和沉淀剂类型等工艺参数对Zn_2SnO_4粉体的微观结构和Ag/Zn_2SnO_4电接触材料性能的影响规律。采用场发射扫描电子显微镜和X射线电子衍射仪表征锡酸锌粉体的形貌和物相,并测试Ag/Zn_2SnO_4电接触材料的电阻率,硬度与密度等物理性能。结果表明:以五水四氯化锡,氯化锌与碳酸钠为原料,于1000℃条件下煅烧3h合成的Zn_2SnO_4增强Ag基电接触材料可达到最佳电阻率2.31μΩ·cm,此时材料相应的密度和维氏硬度分别为9.51 g/cm3和656.3 MPa。相比于传统的Ag/SnO_2与Ag/ZnO电接触材料,Ag/Zn_2SnO_4电接触材料在电学性能和致密度上具有明显优势;由Ag/Zn_2SnO_4材料的断口组织分析可知,Ag相与Zn_2SnO_4增强相颗粒间结合良好。     

CeO2+SnO2/Ti二元氧化物被覆钛涂层的微观结构表征

用溶胶凝胶法制备了CeO2 SnO2/Ti二元氧化物被覆钛涂层.经不同温度退火处理后,通过X射线衍射和透射电子显微(TEM)对钛阳极涂层的显微结构进行了表征.结果表明:通过控制制备条件可获得具有纳米结构的钛阳极涂层;当Sn的摩尔分数为83%时,涂层主要为金红石相的(Sn,Ce)O2固溶体;当Sn的摩尔分数为44%时,涂层中金红石相(Sn,Ce)O2固溶体和萤石结构的(Ce,Sn)O2固溶体共存;当Sn的摩尔分数为17%时,涂层由萤石结构的(Ce,Sn)O2固溶体组成;高于450℃退火时,含83%Sn的涂层中出现CeO2相,而在含83?的涂层中没有出现SnO2相,表明在相同的溶质浓度下,萤石结构的(Ce,Sn)O2固溶体比锡基金红石相(Sn,Ce)O2固溶体具有更好的热稳定性;而涂层中的SnO2具有明显改善涂层分散性的作用.