CN117178337A - 电触点用复合材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及作为执行接通或阻断电路的流动的作用的接触元件的电触点材料,涉及一种在减少Ag含量的同时,满足作为电触点来使用而所需的物理性质的电触点复合材料及其制造方法。所述电触点用复合材料的特征在于,包含银(Ag)粉末;包含选自镍(Ni)、钨(W)和碳化钨(Tungsten carbide,WC)中的一种以上的金属系粉末;以及包含银(Ag)和碳系纳米填料(filler)的Ag/C复合粉末。
Description
技术领域
本发明涉及作为执行接通或阻断电路的流动的作用的接触元件的电触点材料,涉及电触点复合材料(或电触点材料)及其制造方法,涉及能够以电力设备产品(接触器、开闭器、断路器等)为对象制造各种各样应用产品的发明。
背景技术
电触点是执行接通或阻断产品的电路流动的作用的接触元件。这样的电触点广泛使用于作为电力设备产品的接触器、开闭器、断路器、继电器、开关。
电触点为了接通电而需要优异的热导率和导电率特性,当阻断电时,为了使因电弧而导致的形状受损和熔融最小化,需要高熔点且热稳定的特性。
电触点材料基于具有优异的导电率的银(Ag)材料,使用有AgCdO系、AgSnO2系、AgNi系、AgWC系、AgC系、AgNiC系、AgZnO系等。在韩国电力配电产业领域的电力设备产品的电子接触器的情况下,使用含有环境管制元素的AgCdO系电触点。此外,在断路器的情况下,使用有AgCdO系,并使用AgWC系、AgC系、AgNiC系电触点。在国外电力配电产业领域的电力设备产品的电子接触器的情况下,根据使用国家,使用有AgCdO系、AgSnO2系电触点,在断路器的情况下,使用有AgWC系、AgC系、AgNiC系电触点。
适用于电力配电工业领域的电触点在最终产品中占据有很高的成本的部分。这是因为,用于电触点的原材料是以作为贵金属材料的银(Ag)为基础。由于是贵金属材料,基本形成了较高的价位,随着银的价格变动,会直接影响电触点的价格。通常,在国内外电触点行业所提供的AgCdO系,AgSnO2系,AgC系,AgNiC系电触点内的银含量,如表1所示,占约80%以上。
【表1】
因此,电触点行业为了使用新技术,新工程,新材料等以在保持电触点的特性的同时,减少占据高比率的Ag含量,正在进行很多努力和研发。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的是为了解决上述问题而提出的,提供一种在降低电接触材料中的Ag含量的同时,具有满足电接触材料所需的机械物理性能、电特性和热特性的最佳组成及组成比的电触点用复合材料及制造所述电触点用复合材料的方法。
用于解决问题的手段
为了解决上述课题,本发明的电触点用复合材料包含:银(Ag)粉末;金属系粉末;以及包含银(Ag)和碳系纳米填料(filler)的Ag/C复合粉末。
作为本发明优选的一实施例,所述金属系粉末可以包含选自镍(Ni)、钨(W)以及碳化钨(Tungsten carbide,WC)中的一种以上。
作为本发明优选的一实施例,所述Ag/C复合粉末是在Ag粉末内部***并分散有碳系纳米填料而一体化的材料,密度可以是8.40~9.50g/cm3。
作为本发明优选的一实施例,本发明的电触点用复合材料可以包含60~70重量%的所述银粉末、1~5重量%的所述Ag/C复合粉末以及剩余量的所述金属系粉末。
作为本发明优选的一实施例,本发明的电触点用复合材料可以是对上述的复合材料进行烧结加工、轧制加工或挤压加工而制造的加工品。
作为本发明优选的一实施例,所述加工的加工品的复合材料的密度可以是9.550~9.950g/cm3,导电率可以是46~52%IACS,并且维氏硬度可以是91.0~95.0HV。
作为本发明优选的一实施例,作为所述加工的加工品的复合材料在测量热导率时,在25℃下可以满足230.0~285.0W/(m·K),在40℃下可以满足230.0~280.0W/(m·K),在60℃下可以满足225.0~275.0W/(m·K),在80℃下可以满足220.0~270.0W/(m·K)以及在90℃下可以满足215.0~265.0W/(m·K)。
本发明的另一目的涉及制造所述电触点用复合材料的方法,可以进行包括以下步骤的工序:通过将银(Ag)粉末、金属系粉末以及包含银(Ag)和碳系纳米填料的Ag/C复合粉末混合来制造混合粉末的步骤;通过对所述混合粉末进行烧结加工、轧制加工或挤压加工来制造加工物的步骤;以及对所述加工物进行热处理的步骤。
作为本发明优选的一实施例,所述Ag/C复合粉末可以通过进行以下工序来制造,所述工序包括:混合Ag粉末和碳系纳米填料后,通过进行低能研磨(milling)来制造混合物的步骤;以及对进行过低能研磨的混合物进行高能研磨的步骤。
作为本发明优选的一实施例,所述低能研磨和高能研磨可以通过搅拌研磨(Attrition milling)、行星研磨(Planetary milling)、气流磨(Jet milling)以及盘磨(Disc milling)来独立地进行。
作为本发明优选的一实施例,所述低能研磨可以在100~200rpm条件下进行1~60分钟的搅拌研磨。
作为本发明优选的一实施例,所述高能研磨可以在400~600rpm条件下进行4~24小时的搅拌研磨。
发明效果
本发明的电触点材料能够通过大幅降低在电触点占高比率的Ag含量来确保经济性,并且,即使Ag含量低,也能够满足作为电触点材料所需的机械、电以及热特性。此外,能够通过改善利用现有的化学方法制造的制造工程的复杂性和量产的问题点,来实现电力设备产品的成本降低。
附图说明
图1是在准备例1中制造的Ag/C复合粉末和Ag粉末的密度测量结果。
图2a是针对Ag粉末的SEM测量图像,图2b是针对在准备例1中制造的Ag/C复合粉末的SEM测量图像。
图3是Ag粉末和在准备例1中制造的Ag/C复合粉末的粒度变化测量结果。
图4是在准备例1中制造的Ag/C复合粉末的热重分析测量结果。
图5是根据在实验例1中实施的电触点内Ag,Ni比率的导电率和硬度的测量结果。
具体实施方式
以下,通过本发明的电触点用复合材料(或电触点材料)的制造方法,详细说明本发明。
本发明是为了减少电触点材料内的Ag含量,而利用导入有通过特定方法制造的Ag/C复合粉末的组合物来制造的电触点用复合材料。
本发明的电触点用复合材料也可以以混合有所述电触点用复合材料组合物的混合粉末形态提供。
另外,本发明的电触点用复合材料可以通过进行以下工序,以非粉末型的具有一定形态的加工品形态提供,所述工序包括:通过混合电触点用复合材料组合物来制造混合粉末的步骤1;通过加工所述混合粉末来制造加工物的步骤2;以及对所述加工物进行热处理的步骤3。
另外,还可以包括对在步骤3中经过热处理的加工物进行切割(cutting)的步骤4。
首先,对步骤1的所述电触点用复合材料进行说明。
所述电触点用复合材料(或组合物)包括Ag粉末、金属系粉末和Ag/C复合粉末。
电触点用复合材料内的Ag粉末的含量为组合物总重量的60~70重量%,优选为60.0~67.0重量%,更优选为62~65重量%,此时,当Ag粉末含量不足60重量%时,可能存在电触点用复合材料的导电率过低的问题,当Ag粉末含量超过70重量%时,可能存在因电触点用复合材料内Ag使用量减少效果而获得的经济性确保效果不理想,并且硬度反而过低的问题,因此在所述范围内使用为宜。
此外,所述Ag粉末使用粒径在200μm以下,优选为5~120μm,更优选为5~50μm的粉末为宜,如果Ag粉末的粒径超过200μm,则与组合物内其他粉末的混合性不足,可能使电触点材料内除Ag之外的其他成分无法均匀地分布,因此,使用具有所述范围的粒径为宜。
然后,所述金属系粉末是为了提高电触点的耐磨性等的机械物理性质而使用的,可以包括选自镍(Ni),钨(W),和碳化钨(Tungsten carbide,WC)中的一种以上,优选为可以包括选自镍和钨中的一种以上。此外,金属系粉末在组合物内的含量是除所述Ag粉末和Ag/C复合粉末之外的组合物100重量%中的剩余量。
然后,所述Ag/C复合粉末作为通过在Ag粉末内部***并分散碳系纳米填料而一体化的材料,可以通过下述方法制造。
所述Ag/C复合粉末可以通过进行以下步骤来制造:将Ag粉末和碳系纳米填料混合后,制造进行低能研磨的混合物的步骤1;以及对进行了低能研磨的混合物进行高能研磨的步骤2。
在Ag/C复合粉末制造方法中,步骤1的所述混合物作为将Ag粉末和碳系纳米填料干式混合的混合物,可以包括所述碳系纳米填料1~5重量%和剩余量的Ag粉末,优选为可以包括所述碳系纳米填料2~5重量%和剩余量的Ag粉末,更优选为可以包括所述碳系纳米填料2.5~4.0重量%和剩余量的Ag粉末。此时,如果碳系纳米填料含量不足1重量%,则可能下调利用Ag/C复合粉末制造的电触点材料的机械物理性质等,如果碳系纳米填料含量超过5重量%,则虽然电触点材料的机械物理性质优异,但导电率可能过低,因此在所述范围内使用为宜。
可以使用的所述Ag粉末的粒径为200μm,优选为5~120μm,更优选为5~50μm。
此外,所述碳系纳米填料可以包括选自单壁碳纳米管(CNT)、多壁碳纳米管以及石墨烯中的一种以上,优选为可以包括选自单壁CNT和多壁CNT中的一种以上,更优选为可以使用多壁CNT,而进一步优选为可以使用纯度为85~95%且密度为1.20~1.40g/cm3的多壁CNT。
在步骤1中,所述低能研磨是为了使碳系纳米填料均匀地分散在Ag粉末的表面而进行的,所述低能研磨可以通过搅拌研磨(Attrition milling)、行星研磨(Planetarymilling)、气流磨(Jet milling)或盘磨(Disc milling)来进行,可以优选为进行搅拌研磨。
此外,所述低能研磨通过搅拌研磨进行时,在100~200rpm的条件下进行1分~60分钟,优选为在100~180rpm条件下进行1分~50分钟,更优选为在100~160rpm的条件下进行1分~40分钟为宜。
步骤2是通过对进行了低能研磨的混合物进行高能研磨,使分散在Ag粉末表面的碳系纳米填料***Ag粉末内部,从而制造一体化的材料(Ag/C复合粉末)的工程。
所述高能研磨可以通过搅拌研磨、行星研磨、气流磨或盘磨来进行,优选为可以通过搅拌研磨来进行。
此外,通过搅拌研磨来进行所述高能研磨研磨时,在400~600rpm的条件下进行4~24小时,优选为在400~550rpm的条件下进行4~20小时,更优选为在400~500rpm的条件下进行4~16小时为宜。此时,如果在不足400rpm或研磨时间不足4小时的条件下,则可能存在发生较多的碳系纳米填料未***到作为母材的Ag粉末内的情况的问题,而如果超过600rpm,则可能会发生Ag/C复合粉末的形态不均匀的问题,如果研磨时间超过24小时,则不经济,因此在所述条件下进行高能研磨为宜。
如此制造的所述Ag/C复合粉末的粒径具有与用于制造的Ag粉末大致相似的粒径尺寸,但密度会降低。具体而言,所述Ag粉末的密度约为10.1~10.4g/cm3,根据碳系纳米填料而存在差异,但利用多壁CNT制造的Ag/C复合粉末的密度可以是8.40~9.50g/cm3,优选为8.40~9.35g/cm3,更优选为8.45~9.20g/cm3。
然后,步骤2是根据所要制造的电触点用复合材料的用途和形态(例如,板状、丝形态、条形态、铆钉形态),通过对在步骤1中制造的混合粉末进行烧结加工、轧制加工或挤压加工来制造加工物的工程。
此外,步骤3作为对所述加工物进行热处理的步骤,热处理是为了根据使用目的而进行加热处理,来提高物理性质而进行的,可以以所属领域通常进行的热处理方法和条件来进行,优选的一例为,可以在惰性气氛下并在300~500℃进行1~2小时的热处理。此时,由于只有在Ar、N2等的惰性气氛下进行热处理,才使得碳系即使在高温下碳系纳米填料也不会因热而被碳化等,因此,必须在惰性气氛下进行热处理。
此外,可以将经过热处理的加工物切割(cutting)成所要制造的形状、尺寸,从而最终制造电触点产品。
在本发明的电触点用复合材料中,可以包含有占复合材料总重量中的0.02~0.90重量%,优选为0.04~0.65重量%,更优选为0.04~0.40重量%的碳材料纳米填料。
此外,本发明的经加工的加工品形态的电触点用复合材料的密度可以是9.550~9.840g/cm3,可以优选为密度是9.600~9.830g/cm3,可以更优选为密度是9.650~9.800g/cm3。
另外,本发明的经加工的加工品形态的电触点用复合材料的导电率可以是46~52%IACS(The International Annealed Copper Standard;国际退火铜标准),优选为导电率46~50%IACS,可以更优选为46.5~48.5%IACS。
另外,本发明的经加工的加工品形态的电触点用复合材料的维氏硬度可以是91.0~95.0HV,可以优选为91.5~95.0HV,可以更优选为91.5~94.5HV。
另外,在测量本发明的经加工的加工品形态的电触点用复合材料的热导率时,可以在25℃满足230.0~285.0W/(m·K),在40℃满足230.0~280.0W/(m·K),在60℃满足225.0~275.0W/(m·K),在80℃满足220.0~270.0W/(m·K),以及在100℃满足215.0~265.0W/(m•K),可以优选为在25℃满足234.0~283.0W/(m·K),在40℃满足234.0~278.0W/(m·K),在60℃满足230.0~274.0W/(m·K),在80℃满足224.0~270.0W/(m·K),以及在100℃满足222.0~265.0W/(m·K),更优选为在25℃满足242.0~282.0W/(m·K),在40℃满足238.0~277.0W/(m·K),在60℃满足235.0~274.0W/(m·K),在80℃满足232.0~268.0W/(m·K),以及在100℃满足228.0~262.0W/(m·K)。
以下,通过实施例对本发明进行更具体的说明,但下述实施例并非限制本发明的范围,而应当解释为用于帮助理解本发明。
[实施例]
准备例1:Ag/C复合粉末的制造
分别准备了粒径为63μm以下的Ag粉末(密度为10.2g/cm3,Tap密度为1.7~1.8g/cm3)和作为碳系纳米填料的多壁碳纳米管(纯度为90%,密度为1.3g/cm3,MWCNT)。
然后,将97重量%的所述Ag粉末和3重量%的所述MWCNT干式混合后,在120~150rpm条件下进行10分钟搅拌研磨,从而制造出MWCNT均匀地分散在Ag粉末表面的混合物。
然后,在400~450rpm条件下,对混合物进行10小时搅拌研磨后,冷却在研磨过程中产生的摩擦热而使其稳定化,从而获得在作为母材的Ag粉末内部分散、***有MWCNT的一体化的Ag/C复合粉末。
(1)Tap密度测量
制造的Ag/C复合粉末的密度为9.02g/cm3,Tap密度为3.0g/cm3。如图1所示,与Ag粉末比较时,可以确认到Tap密度非常高,这是因为通过高能研磨使Ag粉末变得紧密,密度降低是因为Ag粉末内***有MWCNT而一体化。
(2)SEM图像测量
此外,在图2a和图2b中示出了Ag粉末和制造的Ag/C复合粉末的SEM测量图像。图2a是Ag粉末的图像,图2b是Ag/C复合粉末的图像。
如图2a所示,可以确认到Ag粉末的颗粒形状不规则,结块较多。与此相反,如图2b所示,可以确认到Ag/C复合粉末具有整体上近似球形的形状。此外,在Ag/C复合粉末表面看不到MWCNT,这说明MWCNT完全***、分散在Ag粉末内部。
由此,可以确认到能够通过机械制造方法来高经济性地制造Ag/C复合粉末,而不是通过复杂、多步骤的化学制造方法。
(3)粒度变化测量
另外,测量了Ag粉末和制造的Ag/C复合粉末的粒度变化,并在图3中示出了其结果。
当对高能研磨前后的Ag粉末和Ag/C复合粉末的粒度进行比较时,可以观察到在Ag粉末中,+25μm和-25μm占有总粒度的90%以上。相比之下,可以观察到在Ag/C复合粉末中,-25μm占有90%以上。虽然Ag粉末的实际粒度制造为25μm以下,但由于制造方法而产生结块,从而被视作制造成具有+25μm的粒度的Ag粉末,并可知通过高能研磨制造的Ag/C复合粉末随着在高能研磨过程中颗粒各自分离,CNT***分散到颗粒中并紧密的成团,使得具有+25μm以上的粒度的粉末减少。
(4)热重分析(TGA,Thermogravimetric Analyzer)
为了确认包含在制造的Ag/C复合粉末是否存在碳系纳米填料,在投入氧气的条件下,测量了根据温度的重量变化,并在图4中示出了其结果。
如图4所示,随着温度升高,包含在Ag/C复合粉末的碳系纳米填料因内部条件发生反应而消失。在这样的过程中,能够确认从最初的重量100%仅去除***的碳系纳米填料而最终剩余的重量,并通过这样的重量变化,能够确认到在制造的Ag/C复合粉末中MWCNT***,分散于Ag。
准备例2
通过与所述准备例2相同的方法进行低能研磨和高能研磨来制造Ag/C复合粉末,如下述表2,使用95重量%的Ag粉末和5重量%的MWCNT来制造Ag/C复合粉末。
准备例3
通过与所述准备例2相同的方法进行低能研磨和高能研磨来制造Ag/C复合粉末,但使用单壁CNT来替代多壁CNT,如下述表2,使用95重量%的Ag粉末和3重量%的单壁CNT制造Ag/C复合粉末。
【表2】
实验例1:适当Ag、Ni比率设定
通过变化粒径为63μm以下的Ag粉末(密度为10.2g/cm3,Tap密度为1.7~1.8g/cm3)和粒径为45μm以下的Ni粉末的混合比来制造混合物后,并将其制造成块状的坯锭(billet)后进行挤压加工。
然后,在惰性气氛(N2气氛)和约400℃的条件下对挤压加工制造的加工物进行热处理后,将其切割并制造板状的电触点。
此外,测量针对以不同混合比制造的电触点中的每个的导电率(%IACS)和维氏硬度(Hv),并在图5中示出了其结果。
如图5所示,能够确认到以约60~70重量%范围含有Ag的电触点在满足100Hv以上的硬度的同时,具有50%IACS以上的导电率。
由此,当使用Ag和Ni来制造电触点时,可以确认到适当Ag含量为60~70重量%程度,为了得出在满足该范围的Ag含量的同时,能够进一步减少Ag含量的方法,通过多样地设计Ag粉末和Ag/C复合粉末的使用量,制造下述实施例的电触点用复合材料。
实施例1:电触点用复合材料(加工品)的制造
分别准备粒径为63μm以下的Ag粉末(密度为10.2g/cm3,Tap密度为1.7~1.8g/cm3)、粒径为45μm以下的Ni粉末以及在所述准备例1中制造的Ag/C复合粉末后,将这些粉末混合来制造混合物。
然后,将所述混合物制造成块状的坯锭后进行挤压加工。
然后,在惰性气氛(N2气氛)和约400℃的条件下对挤压加工制造的加工物进行热处理后,将其切割而制造成板状的电触点。
实施例2~5和比较例1
通过与所述实施例1相同的方法来制造电触点用复合材料,但如下述表3所示,通过改变Ag粉末和准备例1的Ag/C复合粉末的含量而分别制造电触点用复合材料,来实施实施例2~4和比较例1。
但是,在实施例5中,使用了准备例3的Ag/C复合粉末来替代了准备例1的Ag/C复合粉末。
【表3】
比较例2
准备了Ag含量为80重量%的AgCdO电触点材料。
比较例3:通过化学合成的电触点用复合材料制造
以如下方式,通过在包含有65重量%的Ag和35重量%的Ni的合金中混合涂布有Ag的碳纳米管来制造粉末混合体。
在7M的硝酸(HNO3)溶液内放入碳纳米管0.04g,并分别进行5分钟的超声波分散和2小时的酸处理。
然后,利用真空过滤法(Vacuum filtration),使用去离子水洗涤经超声波分散和酸处理的碳纳米管,直到pH7为止。
然后,将洗涤过的碳纳米管依次混合到二氯化锡(SnCl2)与盐酸(HCl)的混合溶液和氯化钯(PdCl2)与盐酸(HCl)的混合溶液,并施加超声波,使锡(Sn2+)和钯(Pd2+)结合到碳纳米管的表面。
然后,将0.3M的硝酸银(AgNO3)水溶液和氨水溶液混合直到溶液变成无色后,混合所述锡、钯结合于表面的碳纳米管。
然后,将0.1M乙醛酸(Glyoxylic acid)水溶液和0.5M的氢氧化钠(NaOH)水溶液混合直至pH9后,使混合溶液在90℃下反应1小时,然后利用真空过滤法,使用去离子水洗涤至pH7为止,从而制造涂布有银的碳纳米管。
然后,通过混合涂布有Ag的碳纳米管和合金而制造粉末混合体。
然后,对所述粉末混合体进行超声波分散,并进行真空干燥后,通过对真空干燥过的粉末混合体进行烧结来制造电触点用复合体。此时,使粉末混合体在摄氏750℃~830℃的温度下保持温度1分钟的同时烧结,烧结方法采用了放电等离子烧结法(Spark plasmasintering,SPS)。
实验例2:电、机械、热物理性质测量
测量了实施例1~5和比较例1~3的电触点的密度、导电率、维氏硬度以及热导率,并在下述表4中示出了其结果。
【表4】
如所述表4所示,在实施例1~5中,在使用机械方法制造的本发明的电触点与现有商用化产品的比较例1(Ag+Ni)的电触点进行比较时,尽管本发明的Ag含量低,但可以确认到具有与比较例1近似范围的电特性和热特性。此外,虽然使用现有化学方法制造的电触点的比较例3的电特性和硬度非常优异,但与实施例1~4进行比较时,其结果示出热特性略有降低。
此外,结果示出,相比于使用单壁CNT的实施例5,使用多壁CNT制造的实施例1~4的电触点的热特性相对优异。
实验例3:电寿命测量
所述实施例2、比较例2以及比较例3的电触点复合材料制造成开闭器用电触点后,在将电触点用于产品并使用与产品规格对应的电线,以连接负载来进行实验。此时,实验电流和条件如表5的条件所示,施加六倍的电流,并计算产品的On-Off开闭数而测量电寿命,并在下述表6中示出了其结果。
【表5】
【表6】
区分 | 开闭器电寿命(次) |
实施例2 | 185,638 |
比较例1 | 87,927 |
比较例2 | 169,385 |
比较例3 | 169,266 |
如所述电寿命测量结果所示,可以确认到仅使用Ag和Ni制造的电触点具有电寿命不良的结果。
另外,在现有镉系电触点材料的AgCdO(比较例2)和使用化学方法制造的电触点材料的比较例3的情况下,可以确认与本发明相比,具有电寿命低8~10%左右的电寿命。
实施例6
Ni粉末固定为35重量%,调节Ag粉末和在准备例2中制造的Ag/C复合粉末的含量并利用,使用与实施例1相同的方法制造电触点用复合材料(加工品)。
此外,制造的电触点用复合材料内多壁CNT含量与下述表7相同,并在表7中示出了制造的电触点用复合材料(加工品)的导电率和维氏硬度。
【表7】
如所述表7所示,可以确认在电触点复合材料内碳系纳米填料的CNT含量为0.9重量%的情况下,虽然硬度优异,但存在导电率低于50%IACS的问题,通过所述表6所示,可以确认到复合材料总重量中的碳材料纳米填料使用为0.02~0.90重量%,优选为0.04~0.65重量%,更优选为0.04~0.40重量%,对于确保适当的电特性和机械物理性质的方面有利。
通过所述实施例和实验例,可以确认到本发明的电触点复合材料是在减少电触点中昂贵的Ag含量的同时,作为电触点材料满足所需的电、机械以及热特性的材料。这样的本发明的电触点复合材料能够应用于接触器、开闭器、断路器等各种各样的电力设备产品。
以上说明了本发明的优选实施例,但可以明确的是,本发明能够使用各种各样的变化、变更和等同物,适合地变形所述实施例并相同地应用。因此,所述说明内容并不限定由所附权利要求范围所确定的本发明的范围。
Claims (10)
1.一种电触点用复合材料,其特征在于,包含:
银(Ag)粉末;
金属系粉末,包含选自镍(Ni)、钨(W)以及碳化钨中的一种以上;以及
Ag/C复合粉末,包含银(Ag)和碳系纳米填料。
2.根据权利要求1所述的电触点用复合材料,其特征在于,
所述Ag/C复合粉末是在Ag粉末内部***并分散有碳系纳米填料而一体化的材料,
Ag/C复合粉末的密度为8.40~9.50g/cm3。
3.根据权利要求1所述的电触点用复合材料,其特征在于,
包含60~70重量%的所述银粉末,1~5重量%的所述Ag/C复合粉末以及剩余量的所述金属系粉末。
4.一种电触点用复合材料,其特征在于,
包括对选自权利要求1至3中任一项所述的电触点用复合材料进行烧结加工、轧制加工或挤压加工的加工品。
5.根据权利要求4所述的电触点用复合材料,其特征在于,
密度为9.550~9.840g/cm3,导电率为46~52%IACS以及维氏硬度为91.0~95.0HV。
6.根据权利要求4所述的电触点用复合材料,其特征在于,
当测量热导率时,在25℃满足230.0~285.0W/(m·K),在40℃满足230.0~280.0W/(m·K),在60℃满足225.0~275.0W/(m·K),在80℃满足220.0~270.0W/(m·K)以及在100℃满足215.0~265.0W/(m·K)。
7.一种电触点用复合材料的制造方法,其特征在于,
进行包括以下步骤的工序:
混合银(Ag)粉末、金属系粉末以及包含银(Ag)和碳系纳米填料的Ag/C复合粉末而制造混合粉末的步骤;
通过对所述混合粉末进行烧结加工、轧制加工或挤压加工来制造加工物的步骤;以及
对所述加工物进行热处理的步骤,
所述金属系粉末包含选自镍、钨以及碳化钨中的一种以上,
所述Ag/C复合粉末是在Ag粉末内部***并分散有碳系纳米填料而一体化的材料,Ag/C复合粉末的密度为8.40~9.50g/cm3。
8.根据权利要求7所述的电触点用复合材料的制造方法,其特征在于,
所述Ag/C复合粉末通过进行以下步骤来制造:
将Ag粉末和碳系纳米填料混合后,制造进行了低能研磨的混合物的步骤;
对进行了低能研磨的混合物进行高能研磨的步骤。
9.根据权利要求8所述的电触点用复合材料的制造方法,其特征在于,
所述低能研磨和高能研磨通过搅拌研磨、行星研磨、气流磨或盘磨来独立地进行。
10.根据权利要求7所述的电触点用复合材料的制造方法,其特征在于,
所述低能研磨是在100~200rpm条件下进行1~60分钟的搅拌研磨,
所述高能研磨是在400~600rpm条件下进行4~24小时的搅拌研磨。
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