銀氧化錫系列材料介紹

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1、銀氧化錫系列觸點材料介紹（摘自ELECTRCALCONTACTS）SUNMETALSCORPORATIONN.Arimatsu2003年（XUDAZHANG翻譯整理2004年）目前，在實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Ag/SnO2材料以來，已作了巨大的努力而發(fā)展了屬于本系

2、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。有關此系列材料的大量文獻可歸為二大類：一類資料是觸點制造商所聲稱的“有前途的材料”，另一類是由研究者自己選擇的對單種觸點材料探索研究的資料。無論是哪種情況，都對Ag/SnO材料的性能進行了討論，都包含了以Ag/SnO為基礎的材料與AgCdO材料的電性能進行了比較。早期的各項研究遇見到所測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，同時其它性能也存有缺點。自從1970年引進了此類系列材料，因

3、使用金屬添加濟，已開發(fā)出許多不同的材料，同時也對他們的性能作了評估?？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。所以，觸點性能18是由氧化錫的含量、添加濟的種類和數(shù)量、粉末的類型、加工工藝、機械和物理性能決定的。在實際情況中，即使有相同化學成分的材料，所選擇不同的加工工藝和不同種的粉末，也會使電性能有很大的變化。當然，最為重要的使不能將Ag/SnO2系列觸點材料作為一種一樣的通用材料看待。在這種形勢下，各種新派生出來的Ag/SnO2已進入市場，許多制造商

4、將他們作為專用材料，因為在特殊的應用中，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，研究者進行對比性試驗得到的結論是，要生產(chǎn)出通用適用的觸點材料尚未得到解決，要永久性的解決觸點在應用時的問題，將要花費數(shù)年的時間來完成。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。本文將重點討論幾種有前途的材料，它們在世界范圍已被廣泛的接受，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。事實上，銀

5、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，對電觸點材料的開發(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同時在美國進行研究。然而，在這個階段，Ag/PbO和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P。R。MALLORY研究者用粉末冶18金方法生產(chǎn)出第一代，專利權的Ag/CdO材料。在小負載、交流

6、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。同時，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)，尤其在美國，特別要求安裝在飛機、坦克中元件可靠性，并且控制大電流的元件。這些元件對電觸點的使用壽命和可靠性均有嚴格的要求。許多觸點制造商作了最卓越的貢獻來研究各種觸點材料的性能，以能在材料方面打敗自己的競爭對手。試驗了裝置的機械特性如觸點的回跳和觸點壓力。在各種材料中，Ag/CdO的各項參數(shù)展現(xiàn)最佳性能，最終被規(guī)定使用在這些裝置中。到了1950年，在前已申請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

7、材料并申請了專利，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，并且是最后一個作為單氧化物材料申請專利的產(chǎn)品。這些單氧化物材料是作為觸點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參數(shù)，某些材料沒有使用于工業(yè)產(chǎn)品中。1950年期間，對Ag/CdC材料的加工就從經(jīng)濟角度上考慮了。隨著引進了內(nèi)氧化工藝，著重研究開

8、發(fā)相關的Ag/CdO材料及其電氣特性。諸如：Ni、Sn、Mg、Zn、Ca、Ln等添加濟元素也屬開發(fā)之列。在專利文獻中的發(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數(shù)據(jù)，在后來的使用中證明它們對觸點的性能有不良的作用。在以后的20年中，有經(jīng)驗的制造商就關注到相關的Ag/CdO材料，以便進行大規(guī)模的生產(chǎn)。事實上，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，令人吃驚的是進行積極的研究僅僅是在1970年的上半年才開始。約在1970，日本