DE1533268C - Werkstoff fur elektrische Kontakte auf Palladiumbasis und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Werkstoff für standswertes vom gewünschten Wert verursacht, so daß

elektrische Kontakte auf Palladiumbasis und auf Ver- höhere Gehalte an diesen Zusätzen nicht zweckmäßig

fahren zur Herstellung desselben. sind, obgleich das Ziel, d. h. die Unterdrückung der

Bekannt sind elektrische Kontakte aus Palladium, Bildung organischer Abscheidungen, durchaus damit

die. gegebenenfalls mit Gold überzogen bzw. plattiert 5 erreicht werden kann.

sind. Beim Schließen oder öffnen eines· solchen Palla- Unter Berücksichtigung dieser Feststellungen kann diumkontaktes in einer Atmosphäre, die organische gesagt werden, daß der Gehalt der erfindungsgemäßen Dämpfe enthält, wird auf der Kontaktoberfläche Palladiumlegierung an den vorgenannten Bleiverorganisches Material oder ein Zersetzungsprodukt bindungen 0,1 bis 10 Gewichtsprozent betragen soll, (braunes Pulver) abgeschieden, wodurch der Kontakt- io wie weiter oben bereits angegeben wurde,
widerstand zunimmt und folglich die Kontaktgabe . Mit einem elektrischen Kontakt, der unter Ververschlechtert ist. Um diese Schwierigkeiten zu ver- wendung des erfindungsgemäßen Werkstoffs hergestellt meiden, wird daher in der Praxis die Kontaktober- worden war, wurden Schleif- oder Reibungsuntersufläche sorgfältig gesäubert oder eine Goldplattierung chungen in einer organische Dämpfe oder Gase, wie bzw. ein solcher Überzug auf der Kontaktoberfläche 15 Benzol, enthaltenden Atmosphäre 5 Stunden · lang vorgesehen. durchgeführt mit einem Kontaktdruck von 30 g, einer

Die laufende Überwachung und Reinigung der Reib- bzw. Schleiffrequenz von 3000 pro Minute und

Kontakte ist jedoch mühevoll und unrationell, einer Schleif strecke von 0,2 mm.

während die Plattierung der Kontaktoberfläche mit Es wurde dabei festgestellt, daß die Menge des

Gold aus ,wirtschaftlichen Gründen nicht immer be- 20 organischen Materials auf der Kontaktoberfläche ge-

dingungslos gewählt werden kann. ' ringer als etwa ein Zehntel derjenigen war, die bei elek-

Umfangreiche Untersuchungen des Erfinders zur irischen Kontakten aus reinem Palladium gefunden

Klärung der Gründe für die Abscheidung von orga- wird oder im wesentlichen die gleiche wie bei elektri-

nischem Material oder Zersetzungsprodukten auf der sehen Kontakten, deren Oberfläche zuvor mit Gold

Kontaktoberfläche haben nun zu der Erkenntnis ge- 25 plattiert wurde.

führt, daß die Abscheidung eines solchen Materials Die Wirkung der Erfindung auf die Abscheidung

durch eine katalytische Wirkung des Palladiums ver- von Zersetzungsprodukten wird im nachfolgenden

ursacht oder doch zumindest begünstigt wird. Daraus unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben;

ergab sich die Schlußfolgerung, daß es möglich sein es zeigt

müßte, die Bildung dieser störenden Abscheidungen 30 F i g. 1 eine 20fach vergrößernde photographische

durch solche Zusätze zum Palladium zu hemmen oder Aufnahme der auf einem Palladiumkontakt abge-

unter Kontrolle zu bringen, die in der Lage sind, die schiedenen organischen Substanz nach Betrieb in

katalytische Wirkung des Palladiums herabzusetzen. In organischer Atmosphäre; dabei ist auf der neben-

Weiterverfolgung dieser Erkenntnisse wurde gefunden, stehenden Skizze der elektrische Kontakt mit 1 und

daß Bleisulfid und Blei(II)-oxyd für diesen Zweck 35 das auf der Oberfläche abgeschiedene organische

geeignete Additive sind. Material mit 2 bezeichnet;

Die Verwendung von 0,5 bis 20%. vorzugsweise Fig. 2 eine photographische Aufnahme gleicher

1 bis 3 % Bleioxyd ist aus der USA.-Patentschrift Vergrößerung wie in F i g. 1 der auf einem goldplat-

2 057 604 als Zusatz zu Kontaktmaterial auf Silber- tierten Palladiumkontakt abgeschiedenen organischen basis bekannt, hat dort jedoch den Zweck, Lichtbögen 40 Materialien bzw. Zersetzungsprodukte nach Betrieb in zu unterdrücken und das Zusammenkleben der Kon- organischer Atmosphäre und .

takte zu vermeiden. Das Problem katalytischer Wir- F i g. 3 eine photographische Aufnahme ebenfalls

kungen des Kontaktmaterials in organischer Atmo- gleicher Vergrößerung wie in F i g. 1 des auf einem

Sphäre wurde dabei nicht berührt. Kontaktwerkstoff gemäß der Erfindung abgeschiedenen

Der erfindungsgemäße Werkstoff für elektrische 45 organischen Materials nach Betrieb in organischer

Kontakte auf Palladiumbasis besteht daher aus 0,1 bis Atmosphäre.

10 Gewichtsprozent Bleisulfid und/oder Blei(II)-oxyd, Der in F i g. 1 gezeigte elektrische Kontakt wurde

Rest Palladium. aus reinem Palladium hergestellt, dessen Oberfläche

Der erfindungsgemäße Kontaktwerkstoff kann be- vorangehend auf einem Polierbock poliert wurde;

vorzugt durch Sintern von Palladium, dem 0,1 bis 50 dieser Kontakt wurde 5 Stunden lang in einer Benzol-

10 Gewichtsprozent Bleisulfid und/oder Blei(II)-oxyd atmosphäre bei einem Kontaktdruck von etwa 30 g

zugemischt wurden, bei einer Temperatur im Bereich und einer Reib- bzw. Schleiffrequenz von 3000 pro

von 600 bis 1050° C hergestellt werden oder auch durch Minute und einer Schleif strecke von 0,2 mm Reib- bzw.

Einmischen von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Bleisulfid Schleifuhtersuchungen unterworfen,

und/oder -oxyd in geschmolzenes Palladium, das an- 55 Das auf der Kontaktoberfläche 1 gebildete organische

schließend abgekühlt wird. Material wird auf der 20fach vergrößernden Skizze

Die Wirkung des zugemischten Bleisulfids und/oder allgemein mit 2 bezeichnet,

-oxyds nimmt mit steigender Sintertemperatur zu. Fi g. 2 ist eine Aufnahme mit gleicher Vergrößerung;

Untersuchungen mit unterschiedlichen Mengen an sie zeigt die Abscheidungen von organischer Substanz

Bleisulfid oder Blei(II)-oxyd haben gezeigt, daß die 60 auf der Oberfläche eines goldplattierten Palladium-

durch den Zusatz dieser Verbindungen erzielte kontaktes nach Schleifuntersuchungen unter den

Wirkung'nicht dadurch verändert wird, daß sie allein gleichen Bedingungen wie vorgenannt,

oder gemeinsam zugemischt werden, und daß ihr Ge- F i g. 3 zeigt ebenfalls mit gleicher Vergrößerung die

halt an Palladium bei unter 0,1 Gewichtsprozent nicht Abscheidungen auf der Kontaktoberfläche eines aus

ausreicht, um die angestrebte Wirkung zu erreichen, 65 erfindungsgemäßem Werkstoff aus Palladium mit

während andererseits ein Gehalt über 10 Gewichts- 1 Gewichtsprozent Bleisulfid hergestellten elektrischen

prozt zu einem übermäßigen Kontaktwiderstand Kontaktes nach Schleifuntersuchungen ebenfalls unter

führt, dereine unwillkommene Abweichung des Wider- den gleichen Bedingungen, wie bereits angegeben.

Ein Vergleich der drei photographischen Aufnahmen zeigt deutlich die günstige Wirkung von Zusätzen aus den erfindungsgemäßen Bleiverbindungen zum Palladium.

Wie durch die angefügten photographischen Aufnahmen belegt wird, ist es möglich, gemäß der Erfindung die Bildung bzw. Abscheidung von organischem Material oder Zersetzungsprodukten zu hemmen bzw. unter Kontrolle zu bringen und dadurch eine fehlerhafte Kontaktgabe zwischen elektrischen Kontakten zu verhindern.

1. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Kontaktwerkstoffs bestehen darin, die Schleif- und Abnutzungsfestigkeit des elektrischen Kontaktes durch Erhöhung der Härte zu verbessern und

2. elektrische Kontakte von geringeren Kosten als die konventionellen goldplattierten elektrischen Kontakte zu erhalten.

Die Erfindung ist also von großem industriellem Nutzen.

Bei der praktischen Anwendung der Erfindung wird der Kontaktwiderstand durch die Zugabe von Bleisulfid und/oder Bleioxyd im Rahmen des Zulässigen etwas erhöht.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Werkstoff für elektrische Kontakte auf Palladiumbasis, bestehend aus 0,1 bis 10 Gewichtsprozent Bleisulfid und/oder Blei(II)-oxyd, Rest Palladium.

2. Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung des Kontaktwerkstoffes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulvergemisch aus 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines Pulvers aus Bleisulfid und/oder Blei(II)-oxyd, Rest Palladiumpulver hergestellt und das Pulvergemisch bei einer Temperatur von 600 bis 1050⁰C gesintert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen