Ag/SnO 2 -Bi 2 O 3 電接觸材料批量工藝優(yōu)化及電壽命研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-02 07:08
為尋求替代有毒性的Ag/CdO電接觸材料,環(huán)保型金屬氧化物增強(qiáng)銀基電接觸材料的制備工藝及其應(yīng)用性能分析技術(shù)日趨成熟。環(huán)保型Ag/SnO2電接觸材料在環(huán)保、抗熔焊與耐電弧侵蝕性能較為優(yōu)異而成為研究熱點(diǎn),但其存在的延展性差、常溫不易加工且接觸電阻偏大、溫升過高等不良因素制約其進(jìn)一步發(fā)展。為解決上述技術(shù)難點(diǎn),歐美及日本等國(guó)的品牌公司相繼開發(fā)了 Ag/SnO2-In2O3與低成本的摻Bi2O3的Ag/SnO2電接觸材料商業(yè)化產(chǎn)品;而我國(guó)在摻Bi2O3的Ag/SnO2電接觸材料的制備工藝改進(jìn)、商業(yè)化產(chǎn)品開發(fā)上仍處于實(shí)驗(yàn)室小批量制造階段,離性能穩(wěn)定批量產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化制造水平還有較大距離。基于此,本文以熔煉-霧化技術(shù)制得的AgSnBi霧化合金粉體為前驅(qū)體,采用自蔓延反應(yīng)機(jī)械合金化、粉末冶金等制備技術(shù)系統(tǒng)研究關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)Ag/SnO2-Bi2O3電接觸材料的微觀結(jié)構(gòu)、物理性能及電壽命服役性能的影響規(guī)律;分析研究Ag/SnO2-Bi2O3電接觸材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系并構(gòu)建其熱加工工藝圖。通過材料配方設(shè)計(jì)、工藝優(yōu)化及電壽命試驗(yàn)等技術(shù)制備出具有良好物理性能及電壽命服役性能的Ag/SnO2-Bi2O3電接觸材...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1銀基電接觸材料產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域分布圖??電接觸材料是電器、開關(guān)、儀器儀表等電力設(shè)備、控制裝備系統(tǒng)中常用的接??
氧的濃度擴(kuò)散,選擇性氧化溶質(zhì)元素,生成金屬基氧化物復(fù)合材料的一種工藝。??該工藝的生產(chǎn)流程主要為配料、熔煉、鍛打(擠壓)、軋制、沖裁、內(nèi)氧化、清??洗等工藝過程加工成成品材料。其合金內(nèi)氧化機(jī)理如圖2.1所示,大氣中的02??分子通過合金材料表面的間隙進(jìn)入,吸附在合金粒子的表面;吸附的〇2分子在??一定的氧化條件下分解,形成的0原子繼續(xù)吸附于合金粒子表面;通過擴(kuò)散,0??原子向合金粒子內(nèi)滲入,合金粒子中易氧化的金屬原子向外擴(kuò)散。當(dāng)兩者相遇時(shí),??發(fā)生氧化反應(yīng),形成金屬氧化層;氧原子穿過合金粒子的內(nèi)氧化層,向其內(nèi)部擴(kuò)??散,從而擴(kuò)大內(nèi)部的氧化區(qū)域,直至該金屬被完全氧化。??Ox>?ea??[PartiCk?T?(?sc^.^0.,.??\?乂w???乂???、SohUe?diffis?咖??1?y(〇,?曾??I?particle?;
圖2.2霧化噴嘴及原理??分為氣霧化、水霧化;氣霧化主要1的霧化,其保護(hù)氣體可以為N2、A術(shù),其應(yīng)用廣泛,主要有Ag、Cu性好,每小時(shí)可產(chǎn)500kg,環(huán)保、粉是工藝性很強(qiáng)的生產(chǎn)過程。??化(SHS-MA)??(self-propagating?High-temperature?S使兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反要材料的一種方法。其主要優(yōu)點(diǎn)能量、降低制造成本、產(chǎn)品純度高技術(shù)同傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合,既利用了?SHS一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]添加Bi2O3對(duì)AgSnO2觸頭物理及電接觸性能的影響[J]. 王海濤,梁磊,文攀龍,朱艷彩,王幸偉,霍江濤. 貴金屬. 2016(04)
[2]氟化鈣對(duì)高溫自蔓延合成法制備納米二氧化錫的影響[J]. 張國(guó)棟,張暉,肖亞東,劉念. 硅酸鹽通報(bào). 2016(02)
[3]銀氧化錫電接觸材料的制備方法概述[J]. 劉意春,謝明,張家敏,嚴(yán)繼康,杜景紅,甘國(guó)友,易健宏. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(19)
[4]AgSnO2電接觸材料的研究進(jìn)展[J]. 喬秀清,申乾宏,陳樂生,賀慶,樊先平,楊輝. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(01)
[5]銀氧化錫水熱體系的共沉積反應(yīng)協(xié)同性研究[J]. 杜作娟,段學(xué)臣. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(20)
[6]Ag-SnO2復(fù)合材料的熱壓縮變形行為[J]. 許燦輝,易丹青,曹適意,劉會(huì)群,吳春萍,孫順平,劉潤(rùn)勇. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(09)
[7]In-Sn氧化物復(fù)合粉末在AgSnO2觸頭材料制備中的應(yīng)用研究[J]. 張雪鳳,陳會(huì)東,邢朋飛,劉冠鵬. 電工材料. 2011(02)
[8]Arc erosion of AgSnO2 electrical contacts at different stages of a break operation[J]. J. Swingler,A. Sumption. Rare Metals. 2010(03)
[9]不同體系水熱制備銀氧化錫復(fù)合粉體的研究[J]. 杜作娟,段學(xué)臣,黃小忠. 稀有金屬材料與工程. 2010(04)
[10]Interface Structure of Ag/SnO2 Nanocomposite Fabricated by Reactive Synthesis[J]. Jingchao Chen1), Jing Feng1), B. Xiao2), K.H. Zhang1), Y.P. Du1), Z.J. Hong1) and R. Zhou1) 1) Key Laboratory of Advanced Materials of Precious-Nonferrous Metals, Education Ministry of China, and Key Lab of Advanced Materials of Yunnan Province, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China 2) State Key Laboratory of Mechanical Behavior of Materials, School of Materials Science and Engineering, Xi an Jiaotong University, Xi an 710049, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(01)
博士論文
[1]反應(yīng)合成銀氧化錫復(fù)合材料的合成機(jī)制與性能研究[D]. 陳敬超.昆明理工大學(xué) 2009
[2]銀氧化錫復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 王尚軍.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3563721
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1銀基電接觸材料產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域分布圖??電接觸材料是電器、開關(guān)、儀器儀表等電力設(shè)備、控制裝備系統(tǒng)中常用的接??
氧的濃度擴(kuò)散,選擇性氧化溶質(zhì)元素,生成金屬基氧化物復(fù)合材料的一種工藝。??該工藝的生產(chǎn)流程主要為配料、熔煉、鍛打(擠壓)、軋制、沖裁、內(nèi)氧化、清??洗等工藝過程加工成成品材料。其合金內(nèi)氧化機(jī)理如圖2.1所示,大氣中的02??分子通過合金材料表面的間隙進(jìn)入,吸附在合金粒子的表面;吸附的〇2分子在??一定的氧化條件下分解,形成的0原子繼續(xù)吸附于合金粒子表面;通過擴(kuò)散,0??原子向合金粒子內(nèi)滲入,合金粒子中易氧化的金屬原子向外擴(kuò)散。當(dāng)兩者相遇時(shí),??發(fā)生氧化反應(yīng),形成金屬氧化層;氧原子穿過合金粒子的內(nèi)氧化層,向其內(nèi)部擴(kuò)??散,從而擴(kuò)大內(nèi)部的氧化區(qū)域,直至該金屬被完全氧化。??Ox>?ea??[PartiCk?T?(?sc^.^0.,.??\?乂w???乂???、SohUe?diffis?咖??1?y(〇,?曾??I?particle?;
圖2.2霧化噴嘴及原理??分為氣霧化、水霧化;氣霧化主要1的霧化,其保護(hù)氣體可以為N2、A術(shù),其應(yīng)用廣泛,主要有Ag、Cu性好,每小時(shí)可產(chǎn)500kg,環(huán)保、粉是工藝性很強(qiáng)的生產(chǎn)過程。??化(SHS-MA)??(self-propagating?High-temperature?S使兩種或兩種以上物質(zhì)的化學(xué)反要材料的一種方法。其主要優(yōu)點(diǎn)能量、降低制造成本、產(chǎn)品純度高技術(shù)同傳統(tǒng)技術(shù)結(jié)合,既利用了?SHS一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]添加Bi2O3對(duì)AgSnO2觸頭物理及電接觸性能的影響[J]. 王海濤,梁磊,文攀龍,朱艷彩,王幸偉,霍江濤. 貴金屬. 2016(04)
[2]氟化鈣對(duì)高溫自蔓延合成法制備納米二氧化錫的影響[J]. 張國(guó)棟,張暉,肖亞東,劉念. 硅酸鹽通報(bào). 2016(02)
[3]銀氧化錫電接觸材料的制備方法概述[J]. 劉意春,謝明,張家敏,嚴(yán)繼康,杜景紅,甘國(guó)友,易健宏. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(19)
[4]AgSnO2電接觸材料的研究進(jìn)展[J]. 喬秀清,申乾宏,陳樂生,賀慶,樊先平,楊輝. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(01)
[5]銀氧化錫水熱體系的共沉積反應(yīng)協(xié)同性研究[J]. 杜作娟,段學(xué)臣. 材料導(dǎo)報(bào). 2011(20)
[6]Ag-SnO2復(fù)合材料的熱壓縮變形行為[J]. 許燦輝,易丹青,曹適意,劉會(huì)群,吳春萍,孫順平,劉潤(rùn)勇. 中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào). 2011(09)
[7]In-Sn氧化物復(fù)合粉末在AgSnO2觸頭材料制備中的應(yīng)用研究[J]. 張雪鳳,陳會(huì)東,邢朋飛,劉冠鵬. 電工材料. 2011(02)
[8]Arc erosion of AgSnO2 electrical contacts at different stages of a break operation[J]. J. Swingler,A. Sumption. Rare Metals. 2010(03)
[9]不同體系水熱制備銀氧化錫復(fù)合粉體的研究[J]. 杜作娟,段學(xué)臣,黃小忠. 稀有金屬材料與工程. 2010(04)
[10]Interface Structure of Ag/SnO2 Nanocomposite Fabricated by Reactive Synthesis[J]. Jingchao Chen1), Jing Feng1), B. Xiao2), K.H. Zhang1), Y.P. Du1), Z.J. Hong1) and R. Zhou1) 1) Key Laboratory of Advanced Materials of Precious-Nonferrous Metals, Education Ministry of China, and Key Lab of Advanced Materials of Yunnan Province, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650093, China 2) State Key Laboratory of Mechanical Behavior of Materials, School of Materials Science and Engineering, Xi an Jiaotong University, Xi an 710049, China. Journal of Materials Science & Technology. 2010(01)
博士論文
[1]反應(yīng)合成銀氧化錫復(fù)合材料的合成機(jī)制與性能研究[D]. 陳敬超.昆明理工大學(xué) 2009
[2]銀氧化錫復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 王尚軍.浙江大學(xué) 2006
本文編號(hào):3563721
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