銀氧化錫系列材料介紹

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1、銀氧化錫系列觸點(diǎn)材料介紹（摘自ELECTRCALCONTACTS）SUNMETALSCORPORATIONN.Arimatsu2003年（XUDAZHANG翻譯整理2004年）目前，在實(shí)際中所使用的此種銀氧化錫材料是以含或不含其他氧化物成份的Ag/SnO2為代表的材料。因此，本文將它們稱為“銀氧化錫系列”材料。為能獲得如耐粘接、耐高溫、及耐電弧磨損等良好性能，最初使用了諸如M0O3、WO3、In2O3、WC和CuO添加劑。自從1970年開始引進(jìn)Ag/SnO2材料以來，已作了巨大的努力而發(fā)展了屬于本系列的各種各樣的材料。由于使用不同種類的添加劑，早期同類型的材料其性能是不盡相同的

2、。有關(guān)此系列材料的大量文獻(xiàn)可歸為二大類：一類資料是觸點(diǎn)制造商所聲稱的“有前途的材料”，另一類是由研究者自己選擇的對(duì)單種觸點(diǎn)材料探索研究的資料。無論是哪種情況，都對(duì)Ag/SnO材料的性能進(jìn)行了討論，都包含了以Ag/SnO為基礎(chǔ)的材料與AgCdO材料的電性能進(jìn)行了比較。早期的各項(xiàng)研究遇見到所測(cè)試的材料的電性能是有差別的，并且每一種材料在某一特定性能上有一特定的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其它性能也存有缺點(diǎn)。自從1970年引進(jìn)了此類系列材料，因使用金屬添加濟(jì)，已開發(fā)出許多不同的材料，同時(shí)也對(duì)他們的性能作了評(píng)估?？捎肁g/SnO添加劑的半成品經(jīng)過內(nèi)氧化或者用粉末冶金的方法來制造Ag/SnO2系列材料。所

3、以，觸點(diǎn)性能18是由氧化錫的含量、添加濟(jì)的種類和數(shù)量、粉末的類型、加工工藝、機(jī)械和物理性能決定的。在實(shí)際情況中，即使有相同化學(xué)成分的材料，所選擇不同的加工工藝和不同種的粉末，也會(huì)使電性能有很大的變化。當(dāng)然，最為重要的使不能將Ag/SnO2系列觸點(diǎn)材料作為一種一樣的通用材料看待。在這種形勢(shì)下，各種新派生出來的Ag/SnO2已進(jìn)入市場(chǎng)，許多制造商將他們作為專用材料，因?yàn)樵谔厥獾膽?yīng)用中，這些材料的性能使令人滿意的。多數(shù)材料是仿制的，其配方是參照早期產(chǎn)品的。另外，研究者進(jìn)行對(duì)比性試驗(yàn)得到的結(jié)論是，要生產(chǎn)出通用適用的觸點(diǎn)材料尚未得到解決，要永久性的解決觸點(diǎn)在應(yīng)用時(shí)的問題，將要花費(fèi)數(shù)年的時(shí)

4、間來完成。很明顯在這種情況下，在很大程度上不可能搞清楚此系列材料的共性。本文將重點(diǎn)討論幾種有前途的材料，它們?cè)谑澜绶秶驯粡V泛的接受，且銷售量也居首位。Ag/SnO2系列的歷史性回顧追溯歷史從1970年至今，Ag/SnO2系列材料代表了銀金屬氧化物材料。事實(shí)上，銀金屬氧化物系列材料的第一次發(fā)展是在1930年。在1930年以前，對(duì)電觸點(diǎn)材料的開發(fā)主要集中在銀合金和有耐熔成分的銀材料，如Ag-W，Ag-W-C和Ag-MO。在1930年初，人們發(fā)現(xiàn)Ag/Cd在接觸器中有耐熔焊性，但是接觸電阻較高。在這期間，Ag/CdO和Ag/PbO同時(shí)在美國(guó)進(jìn)行研究。然而，在這個(gè)階段，Ag/PbO和

5、Ag/CdO合金性能都很良好，Ag/Cd有耐熔焊性而接觸電阻較高。在1939年，美國(guó)P。R。MALLORY研究者用粉末冶18金方法生產(chǎn)出第一代，專利權(quán)的Ag/CdO材料。在小負(fù)載、交流和直流繼電器中，這些材料的性能與銀合金相比并沒有見到特別的改進(jìn)。同時(shí)，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，尤其在美國(guó)，特別要求安裝在飛機(jī)、坦克中元件可靠性，并且控制大電流的元件。這些元件對(duì)電觸點(diǎn)的使用壽命和可靠性均有嚴(yán)格的要求。許多觸點(diǎn)制造商作了最卓越的貢獻(xiàn)來研究各種觸點(diǎn)材料的性能，以能在材料方面打敗自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。試驗(yàn)了裝置的機(jī)械特性如觸點(diǎn)的回跳和觸點(diǎn)壓力。在各種材料中，Ag/CdO的各項(xiàng)參數(shù)展現(xiàn)最佳性能，最終

6、被規(guī)定使用在這些裝置中。到了1950年，在前已申請(qǐng)過了專利的材料的有效期內(nèi)，由研制出一系列的單氧化物觸點(diǎn)材料并申請(qǐng)了專利，單氧化物材料（不是指以銀為底基的CdO）諸如Ag/SO2和Ag/ZnO2分別在1949年和1950年申請(qǐng)了專利。除這些外，其他如MgO、CaO、BeO、Sb2O4、BaO2、及類似材料也相繼開發(fā)出來。Ag/InO3也研制出來，并且是最后一個(gè)作為單氧化物材料申請(qǐng)專利的產(chǎn)品。這些單氧化物材料是作為觸點(diǎn)粘接和抑制熔融銀飛濺的抑制劑。有些專利材料沒有包括電氣試驗(yàn)參數(shù)，某些材料沒有使用于工業(yè)產(chǎn)品中。1950年期間，對(duì)Ag/CdC材料的加工就從經(jīng)濟(jì)角度上考慮了。隨著引進(jìn)

7、了內(nèi)氧化工藝，著重研究開發(fā)相關(guān)的Ag/CdO材料及其電氣特性。諸如：Ni、Sn、Mg、Zn、Ca、Ln等添加濟(jì)元素也屬開發(fā)之列。在專利文獻(xiàn)中的發(fā)明涉及的元素范圍十分廣泛。不幸的是，某些專利沒有包括電氣試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在后來的使用中證明它們對(duì)觸點(diǎn)的性能有不良的作用。在以后的20年中，有經(jīng)驗(yàn)的制造商就關(guān)注到相關(guān)的Ag/CdO材料，以便進(jìn)行大規(guī)模的生產(chǎn)。事實(shí)上，開發(fā)其他的氧化銀金屬材料是與開發(fā)Ag/CdO材料并駕齊驅(qū)的。但是，令人吃驚的是進(jìn)行積極的研究?jī)H僅是在1970年的上半年才開始。約在1970，日本