本發(fā)明涉及弱電設(shè)備材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
：弱電觸頭材料是儀器儀表的關(guān)鍵部分，對(duì)儀器儀表的工作可靠性和壽命起著非常重要的作用。通常為了保證弱電觸頭的工作可靠性，國(guó)內(nèi)外普遍采用貴金屬銀及其合金材料。金屬銀由于價(jià)格昂貴且導(dǎo)電率較低，使用上受到了限制。銅是銀的最合適的替代金屬，但是作為弱電觸頭材料表面容易被氧化，其氧化物氧化亞銅和氧化銅會(huì)急劇增大元件的接觸電阻，使材料發(fā)熱漏電，影響電接觸開關(guān)的工作性能。目前，市場(chǎng)上急需一種成本低廉、導(dǎo)電率高、接觸電阻低且穩(wěn)定、抗氧化性能佳的弱電觸頭材料。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料及其生產(chǎn)工藝，該復(fù)合導(dǎo)電材料成本低廉、導(dǎo)電率高，具有優(yōu)良的抗熔焊性能、滅弧性能、防腐蝕性、抗氧化性、力學(xué)性能，適合作為弱電低壓開關(guān)中電觸頭的材料。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案：一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵60～80份、二氧化硅10～20份、氧化鋯1～6份、氧化鎳1～5份、tial基合金3～6份、稀土材料1～3份、碳酸鍶1～3份、抗氧化劑0.6～1.5份、吸濕劑0.5～1.6份。優(yōu)選地，所述復(fù)合導(dǎo)電材料包括如下重量份的原料：三氧化二鐵72份、二氧化硅15份、氧化鋯3份、氧化鎳2份、tial基合金5份、稀土材料2份、碳酸鍶2份、抗氧化劑1份、吸濕劑1.3份。優(yōu)選地，所述抗氧化劑選自2，6-二叔丁基化羥基甲苯、特丁基對(duì)苯二酚、二丁基羥基甲苯、叔丁基對(duì)苯二酚中的一種或多種的組合。優(yōu)選地，所述吸濕劑選自氯化鈣、硫酸鎂、硫酸鈉、硅膠、硫酸銅中的一種或多種的組合。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%的條件下預(yù)燒20～30min得到混合物a；（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、抗氧化劑、吸濕劑混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液；（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離3～8min，靜置沉淀8～10小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中40～50min，得到成型的生坯；（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至620～680℃，保持溫度1～2小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1000～1200℃，保持溫度2～3小時(shí)后，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。優(yōu)選地，所述步驟（1）預(yù)燒的溫度為450～480℃。優(yōu)選地，所述步驟（2）濕法球磨時(shí)混合物料、鋼球、乙醇的質(zhì)量比為1:3～6:2～5。優(yōu)選地，所述步驟（4）恒速升溫的速率為60～80℃/min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：（1）本發(fā)明的弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，選用常見(jiàn)的三氧化二鐵、二氧化硅為主要成分，成本低廉、導(dǎo)電率高，具有優(yōu)良的抗熔焊性能、滅弧性能、防腐蝕性、抗氧化性、力學(xué)性能，適合作為弱電低壓開關(guān)中電觸頭的材料。（2）本發(fā)明的弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，以三氧化二鐵為主要成分，在自然狀態(tài)下，氧化鐵屬于α型晶胞結(jié)構(gòu)，并不具有磁性，但通過(guò)加入二氧化硅、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶等多種金屬化合物，可以改變其晶胞結(jié)構(gòu)，大大提高磁性能和取向性，結(jié)合抗氧化劑和吸濕劑，能夠使該材料隔絕空氣中的水分和化學(xué)試劑的腐蝕，并且導(dǎo)電性能優(yōu)良，大大延長(zhǎng)了使用壽命。（3）本發(fā)明的弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，主要有預(yù)燒、球磨粉碎、生坯成型、燒結(jié)等步驟，球磨法使得各成分充分混合均勻，減少了各成分間的氣孔，放置磁場(chǎng)中生坯成型后，恒速升溫并降溫進(jìn)一步改善了均勻度和取向性。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。實(shí)施例1一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵66份；二氧化硅12份；氧化鋯2份；氧化鎳1份；tial基合金3份；稀土材料2份；碳酸鍶1.5份；特丁基對(duì)苯二酚0.8份；硅膠1.2份。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%、460℃條件下預(yù)燒22min得到混合物a。（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、抗氧化劑、吸濕劑混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液?；旌衔锪?、鋼球、乙醇的質(zhì)量比為1:5:3。（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離6min，靜置沉淀8小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中40～50min，得到成型的生坯。（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至630℃，保持溫度1.5小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1100℃，保持溫度2～3小時(shí)后，恒速升溫的速率為60～80℃/min，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。實(shí)施例2一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵70份；二氧化硅16份；氧化鋯3份；氧化鎳1份；tial基合金4份；稀土材料1份；碳酸鍶0.8份；2，6-二叔丁基化羥基甲苯0.6份；硫酸鎂0.8份。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%、460℃條件下預(yù)燒25min得到混合物a。（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、2，6-二叔丁基化羥基甲苯、硫酸鎂混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液。混合物料、鋼球、乙醇的質(zhì)量比為1:5:3。（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離6min，靜置沉淀9小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中40～50min，得到成型的生坯。（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至660℃，保持溫度1.6小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1150℃，保持溫度2.4小時(shí)后，恒速升溫的速率為60～80℃/min，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。實(shí)施例3一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵75份；二氧化硅18份；氧化鋯2份；氧化鎳2份；tial基合金5份；稀土材料2份；碳酸鍶1.3份；二丁基羥基甲苯0.8份；硫酸銅1.2份。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%、465℃條件下預(yù)燒28min得到混合物a。（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、二丁基羥基甲苯、硫酸銅混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液?；旌衔锪稀撉?、乙醇的質(zhì)量比為1:6:4。（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離6min，靜置沉淀9.5小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中40～50min，得到成型的生坯。（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至670℃，保持溫度1.8小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1200℃，保持溫度3小時(shí)后，恒速升溫的速率為60～80℃/min，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。實(shí)施例4一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵65份；二氧化硅14份；氧化鋯3份；氧化鎳3份；tial基合金6份；稀土材料3份；碳酸鍶1.8份；叔丁基對(duì)苯二酚1.0份；氯化鈣1.5份。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%、480℃條件下預(yù)燒20min得到混合物a。（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、叔丁基對(duì)苯二酚、氯化鈣混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液。混合物料、鋼球、乙醇的質(zhì)量比為1:5:2。（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離8min，靜置沉淀10小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中50min，得到成型的生坯。（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至680℃，保持溫度1小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1200℃，保持溫度2小時(shí)后，恒速升溫的速率為60～80℃/min，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。實(shí)施例5一種弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料，包括如下重量份的原料：三氧化二鐵80份；二氧化硅20份；氧化鋯5份；氧化鎳3份；tial基合金5份；稀土材料3份；碳酸鍶2.6份；二丁基羥基甲苯1.2份；硫酸銅1.6份。上述弱電觸頭復(fù)合導(dǎo)電材料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：（1）預(yù)燒：按照重量份將三氧化二鐵、氧化鋯、氧化鎳、tial基合金、稀土材料、碳酸鍶混合均勻，送入粉碎機(jī)粉碎后，過(guò)200～300目篩，在氧氣含量70～80%、450～480℃條件下預(yù)燒20～30min得到混合物a。（2）球磨粉碎：將混合物a、二氧化硅、二丁基羥基甲苯、硫酸銅混合，放入球磨機(jī)中，加入適量乙醇，濕法球磨得到漿液?；旌衔锪?、鋼球、乙醇的質(zhì)量比為1:3:5。（3）生坯成型：漿液置于離心機(jī)中離心分離3～8min，靜置沉淀8～10小時(shí)后，減壓過(guò)濾，濾餅放置于500～700mt的成型磁場(chǎng)中46min，得到成型的生坯。（4）燒結(jié)：將生坯置于氧含量20～30%的條件下燒結(jié)，恒速升溫至670℃，保持溫度1小時(shí)后，繼續(xù)恒速升溫至1100℃，保持溫度2.8小時(shí)后，恒速升溫的速率為60～80℃/min，取出并放置于通風(fēng)干燥處，自然降至室溫得到該弱電觸頭材料。實(shí)施例6性能測(cè)試：對(duì)實(shí)施例1-5生產(chǎn)的復(fù)合導(dǎo)電材料進(jìn)行了性能測(cè)試，具體結(jié)果見(jiàn)下表。表1.復(fù)合導(dǎo)電材料性能測(cè)試結(jié)果實(shí)施例密度（g/cm3）電阻率（μω/cm）硬度（hv）拉伸率（%）17.621.61793627.681.81753437.681.71693247.641.81682957.701.916230由上表可以看出，本發(fā)明的復(fù)合導(dǎo)電材料密度較小，電阻率較低，擁有良好的導(dǎo)電性能，硬度和拉伸率較可觀，適合作為弱電低壓開關(guān)中電觸頭的材料。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12