一种铜基电接触材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102628116A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102628116A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210097519.7H01H1/025(2006.01)(22)申请日2012.04.05(71)申请人西安交通大学地址710048陕西省西安市咸宁路28号(72)发明人郭永利王亚平卢雪琼(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人弋才富(51)Int.Cl.C22C9/00(2006.01)C22C1/10(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书55页页(54)发明名称一种铜基电接触材料及其制备方法(57)摘要一种铜基电接触材料及其制备方法，以导电陶瓷La2NiO4、BaPbO3或Li1.4Al0.4(Ge1-xTix)1.6(PO4)3作为第二添加相，导电陶瓷以颗粒的形态均匀分布于铜基体中，铜组元构成连续基体组织；利用溶胶凝胶法制备颗粒尺寸小于10μm导电陶瓷La2NiO4粉末，以及颗粒尺寸小于10μm导电陶瓷BapbO3粉末、Li1.4Al0.4(Ge1-xTix)1.6(PO4)3粉末，分别与铜粉经过高能球磨混合后，冷压成型，在真空炉中烧结、热压等粉末冶金方法获得致密化材料，本发明在铜基电接触材料中添加导电陶瓷La2NiO4、BaPbO3、Li1.4Al0.4(Ge1-xTix)1.6(PO4)3，保持其在高温下的导热性能基本不变，而且由于导电陶瓷的存在，有效增强其导电性能；并且因陶瓷的耐高温性和脆性，可提高元件熔点，降低熔池粘性，实现了提高铜基电接触元件的抗熔焊性能和分断能力的目的。CN10268ACN102628116A权利要求书1/1页1.一种铜基电接触材料，其特征在于，包括占总重量为1％-10％的颗粒尺寸为小于10μm的导电陶瓷La2NiO4粉末和占总重量为99％-90％的晶粒尺寸为45μm的铜粉末混合后经过粉末冶金方法制备成为致密材料，其致密度为95-99.9％，其中导电陶瓷La2NiO4以颗粒的形态均匀分布于铜基体中，铜组元构成连续基体组织。2.根据权利要求1所述的一种铜基电接触材料的制备方法，其特征在于，以导电陶瓷La2NiO4为第二相，包括以下步骤：步骤一、导电陶瓷La2NiO4粉末是通过溶胶凝胶的方法制备的，具体方法是：将摩尔比为2∶1的La(NO3)3·6H2O和Ni(NO3)3·6H2O添加到去离子水中形成混合溶液，加入柠檬酸，柠檬酸与溶液中金属离子的物质的量比为1.5-3∶1，在搅拌的同时加热到90℃，加入乙二醇，乙二醇与溶液中金属离子的物质的量比为1-2∶1，在90℃温度下搅拌直至溶液变得粘稠得到凝胶体，在110℃置于干燥箱中保温12h，干燥后在850℃-1100℃下保温4h进行焙烧，最后研磨得到小于10μm的导电陶瓷La2NiO4粉末；步骤二、将占总重量为1％-10％的颗粒尺寸为小于10μm的导电陶瓷La2NiO4粉末和占总重量为99％-90％的晶粒尺寸为45μm的铜粉末在氩气气氛保护下用高能球磨机混合10-24小时混合均匀，转速为2800r/min，球料比为10∶1，经600MPa冷压、900℃烧结1-5小时、700-1000℃热挤压制备成致密的铜/导电陶瓷La2NiO4复合材料。3.一种铜基电接触材料，其特征在于，包括占总重量为1％-10％的颗粒尺寸小于10μm的导电陶瓷BaPbO3粉末和占总重量为99％-90％的晶粒尺寸为45μm的铜粉末混合后经过粉末冶金方法制备成为致密材料，其致密度为95.0-99.9％，，导电陶瓷BaPbO3以颗粒的形态均匀分布于铜基体中，铜组元构成连续基体组织。4.根据权利要求3所述的一种铜基电接触材料的制备方法，其特征在于，以导电陶瓷BaPbO3为第二相，包括以下步骤：将占总重量为1％-10％的颗粒尺寸小于10μm的导电陶瓷BaPbO3粉末和占总重量为99％-90％的晶粒尺寸为45μm的铜粉末，在氩气气氛保护下经过高能机械球磨的方式混合12-24小时，其中球磨机转速为2800r/min，球料比为10∶1，经600MPa冷压、在900℃烧结1-5小时、700-950℃热挤压成为致密的铜/导电陶瓷BaPbO3复合材料。5.一种铜基电接触材料，其特征在于，包括占总重量为1％-10％的颗粒尺寸为小于10μm的导电陶瓷Li1.4Al0.4(Ge1-xTix)1.6(PO4)3粉末和占总重量为99％-90％的晶粒尺寸为45μm的铜粉末混合后经过粉末冶金方法制备成为致密材料，其致密度为95-99.9％，其中导电陶瓷Li1.4Al0.4(Ge1-xTix)1.6(PO4)3以颗粒的形态均匀分布于铜基体中，铜组元构成连续基体组