低壓電器用稀土合金觸頭材料電性能測試

    觸頭材料應(yīng)具有抗熔焊、抗電弧侵蝕和接觸電阻小等性能。試驗結(jié)果表明,觸頭材料的添加物應(yīng)具有以下作用:

    (1)在Ag的熔化溫度范圍內(nèi)金屬氧化物易于分解,分解時將消耗電弧能量使電弧容易熄滅。此外,除分解溫度外,金屬氧化物顆粒大小也影響其分解難易程度,一般來說,顆粒尺寸越小,在電弧作用下越易分解。因此,研究超細(xì)金屬氧化物是觸頭材料添加物的發(fā)展方向。

    (2)金屬氧化物在電弧作用下不會迅速汽化或升華,添加物也應(yīng)有類似的熱穩(wěn)定性。這樣Ag熔池中懸浮的金屬氧化物顆粒將增大其粘度,降低Ag的“噴濺侵蝕”。另外,金屬氧化物顆粒在熔池中只有被熔化Ag潤濕才能懸浮,在很多應(yīng)用條件下需要加入添加物才能使其被熔化的Ag潤濕,這是因為添加物能改變金屬氧化物2熔化Ag系統(tǒng)的表面張力特性,增進(jìn)其潤濕性。

    (3)電弧熄滅后,當(dāng)Ag溶液凝固時,懸浮在Ag溶液中的氧化物被重新分配到Ag基體中。這樣,就不會在觸頭表明形成氧化層,不會使接觸電阻增加。

    1試驗    

    1.1Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3復(fù)合粉的制備采用化學(xué)共沉淀法制備Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3復(fù)合粉。試樣化學(xué)成分如表1所示。

    首先,將Ag、La、Sn、Bi屑按成分比配料、混合后,用1∶1的HNO3溶解,得AgNO3、La(NO3)3、SnO2(因Sn(NO3)4不穩(wěn)定,可直接分解為SnO2+N2+O2)、Bi(NO3)3的乳白色混合液,經(jīng)過濾后用Na2CO3作為共沉淀劑,使混合液以SnO2微粒為核心發(fā)生共沉淀,可得均勻分散的Ag2CO3、La2(CO3)3及Bi2(CO3)3的共沉淀物,將共沉淀物用去離子水過濾、洗滌以去掉Na+及NO-3,*后將共沉淀物烘干后,于420°C焙燒,即可得Ag/SnO2-La2O3-Bi2O3超細(xì)復(fù)合粉。經(jīng)初步測定,復(fù)合粉可完全通過400目篩網(wǎng)(粒度<38μm)。La2O3作為難分解的金屬氧化物以增大Ag液粘度,減少材料的飛濺侵蝕;加入Bi2O3改善了Ag液對SnO2、La2O3的潤濕性。

    1.2試驗方法

    采用電接觸觸點材料綜合參數(shù)測試儀測試Ag/La2O3+SnO2+Bi2O3的電性能。測試儀硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。核心是1臺計算機(jī),實驗觸點安裝在專門設(shè)計的夾具上,觸點的分?jǐn)嗉敖佑|壓力調(diào)節(jié)靠步進(jìn)/分?jǐn)嘌b置獲得,通過壓力傳感器測量力學(xué)參數(shù)的變化,接觸電阻則通過恒流源及相應(yīng)的接觸電阻放大電路進(jìn)行處理,測試及控制信號通過計算機(jī)接口卡與測控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。硬件部分主要提供測試系統(tǒng)的檢測、信號放大及處理、驅(qū)動等,并提供測試*度保障。