浅析不同添加剂对AgSnO2(12)触头材料电性能的影响

AgSnO2电接触材料研究概述
张尧卿;郑冀
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2006(020)004
【摘要】分析了AgSnO2电接触材料替代有毒的AgCdO材料进程中存在的主要问题.综述了国内外AgSnO2电接触材料的最新制造工艺及其优缺点.通过对目前国内外电接触材料行业发展状况的对比分析,探讨了AgSnO2电接触材料的研究和发展趋势.
【总页数】5页(P53-57)
【作者】张尧卿;郑冀
【作者单位】天津大学材料科学与工程学院,天津,300072;天津大学材料科学与工程学院,天津,300072
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
【相关文献】
1.AgSnO2电接触材料的研究进展 [J], 乔秀清;申乾宏;陈乐生;贺庆;樊先平;杨辉
2.制备工艺对AgSnO2(12)电接触材料组织与性能的影响 [J], 王松;陈家林;郑婷婷;张吉明;王塞北;谢明
3.用放电等离子烧结技术制备AgSnO2电接触材料 [J], 熊庆丰;王松;谢明;陈永泰;张吉明;王塞北
4.低压电器中纳米AgSnO2电接触材料的制备方法及研究进展 [J], 朱艳彩;王海涛;
赵军
5.退火温度对AgSnO2 Y2 O3电接触材料组织与性能的影响 [J], 王松;郑婷婷;张吉明;陈永泰;谢明
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触头电侵蚀性能影响因素概述黄靖;李震彪;魏江;宗天元;朱青成;柳子逊【摘要】介绍了 ANi、AgC 、AgW 、AgSnO2、AgZnO 等银基触头材料的电侵蚀性能,包括同种电流、电压条件下不同材料的侵蚀量大小顺序,侵蚀量与电流电压、开距、频率、添加剂之间的关系等.已有试验表明,银金属合金在小电流低电压下的侵蚀量-般为AgC 〉 AgNi 〉 AgW ;银金属氧化物的侵蚀量大小顺序-般为AgCuO〉 AgCdO 〉AgZnO 〉 AgSnO2 〉 AgYb2O3.【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2016(000)015【总页数】8页(P40-46,63)【关键词】触头材料,;电侵蚀;电弧;开距;银金属合金;银金属氧化物【作者】黄靖;李震彪;魏江;宗天元;朱青成;柳子逊【作者单位】华中科技大学强电磁工程与新技术国家重点试验室,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TM503.5电接触材料在实际使用过程中会受到机械、电弧、环境3方面应力的侵蚀作用。

其中电弧侵蚀影响最为明显,使接触面遭到破坏,接触电阻升高直至触头完全失效[1]。

电侵蚀是一门非常复杂的学科,涉及到的影响因素很多,包括触点的电路参数(电流、电弧能量、燃弧时间、电量等),材料参数(物性参数、孔隙率、形状尺寸、组成相数等),装置参数(分断速度、开距、燃弧、接触压力、散热等)。

本文重点总结了电路参数中的电流、电压、频率等和材料参数中的材料种类、掺杂剂种类等对触点侵蚀量的影响规律,总结了装置参数中的触头开距、分断速度等对触头侵蚀量的影响。

1.1 同一条件下银金属合金侵蚀量变化规律文献[2]在6 A、10 A、15 A,DC 0～45 V可调的试验条件下对AgW50、AgNi10和AgC4 3种电触点材料进行了50 Hz和400 Hz电侵蚀试验,结果得出400 Hz 条件下AgC4,AgW50和AgNi10银基合金材料的抗熔焊性和抗烧损性均优于各自50 Hz的性能。

银基电接触材料的研究现状及发展趋势王松;付作鑫;王塞北;沈月;谢明;张吉明【摘要】从电接触材料的电学、力学和加工性能等要求出发,介绍了银基电接触材料的种类、特点、性能及研究进展.分析比较了常用银基合金(Ag-Ni系、Ag-W系和Ag-RE系)和银基氧化物(Ag-ZnO、Ag-CuO和Ag-SnO2)电接触材料的制备方法及优缺点.发展无公害环保型并能广泛适用的新型节银电接触材料,已成为目前银基电接触材料研究、应用的重点.%According to the requirements on electrical, mechanical and processing performance of the electrical contact materials, the type, features, performance and research progress of silver-based electrical contact materials were reviewed. The advantages and disadvantages and preparation of the commonly used silver-based alloys (Ag-Ni, Ag-W and Ag-RE department) and silver-based oxide (Ag-ZnO, Ag-CuO and Ag-SnO2) electrical contact materials were analyzed and compared. Developing pollution-free, environment-friendly and widely applicable new section of silver-based electrical contact materials has become the research and application focus of the silver-based electrical contact materials.【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2013(034)001【总页数】5页(P79-83)【关键词】金属材料;银基电接触材料;基本性能;发展趋势;应用【作者】王松;付作鑫;王塞北;沈月;谢明;张吉明【作者单位】昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TG146.3+2电接触元件亦称触头或接点，在高、低压电器中起着接通、分断、导流和隔离电流的作用，是高低压电器的关键元件之一[1-5]。

银基系列电接触复合材料的研发与应用郑旭阳;巫小飞;龙小庆;聂宝鑫;谢明;陈永泰;王松【摘要】银基电接触复合材料具有优异的电接触性能,在低压电器、汽车电器和家用电器等行业有广泛的应用.从银基系列电接触复合材料的物理、力学、电学及加工性能等应用要求出发,介绍了银基系列电接触复合材料的制备方法、种类、性能、特点及应用领域,阐述了在已有的银基电接触材料中添加第三组元,改善银基系列电接触复合材料性能的情况.同时介绍了Ag-碳纳米管、Ag-导电陶瓷、Ag-石墨烯等新型银基电接触复合材料的性能、特点及应用领域.【期刊名称】《贵金属》【年(卷),期】2018(039)0z1【总页数】6页(P66-71)【关键词】银基电接触复合材料;制备方法;性能;特点;应用【作者】郑旭阳;巫小飞;龙小庆;聂宝鑫;谢明;陈永泰;王松【作者单位】贵研中希(上海)新材料科技有限公司,上海201603;贵研中希(上海)新材料科技有限公司,上海201603;贵研中希(上海)新材料科技有限公司,上海201603;贵研中希(上海)新材料科技有限公司,上海201603;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106;贵研铂业股份有限公司稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,昆明650106【正文语种】中文【中图分类】TB331;TG146.3+2银基系列电接触复合材料，不仅化学稳定性高，物理、力学及电学性能优良，而且还具有独特的抗熔焊性、耐电弧烧损性、抗氧化性，以及低成本等特点[1]，是各类高低压开关、电器、仪器仪表、电子元器件的核心部件，被广泛应用于现代工业领域中的各种交直流接触器、断路器、继电器、转换开关等，其性能的优劣直接决定整个电器产品的通断容量、使用寿命和运行可靠性等，是现代国民经济和社会发展的重要支撑材料之一。

随着科学技术和现代工业的发展，电力、电子、电器、通讯、运输、能源、机电、航空、航天、军工等有关行业对银基系列电接触复合材料的需求越来越大，特别是清洁能源电器、开关触子、电工触头、集成电路桥架、大型高速涡轮发电机转子、高铁断路器、精密仪器仪表、机器人、无人机控制器件等新兴工业的发展，使贵金属系列电接触复合材料成为21世纪有色金属新材料领域发展的主导产业之一，美国、欧盟、俄罗斯、日本、韩国等世界工业发达国家纷纷把它列为高新技术产业给予支持和发展[2]。

银氧化锡AgSnO2触头材料环保无毒，具有优良的抗熔焊及耐电弧烧蚀性能。

一般而言，在电流较大的条件下，AgSnO2比AgCdO具有更好的耐电弧烧蚀能力；在灯或容性负载下，AgSnO2比AgCdO、AgNi表现出更强的抗电流冲击能力；在交流阻性负载下，AgSnO2比AgCdO 的接触电阻稍高，但在直流灯或电机负载下，却表现出低而稳定的接触电阻；在直流条件下，与AgCdO相比，AgSnO2材料转移性能更好。

AgSnO2触头材料广泛应用于中大容量接触器、功率继电器、中小容量低压断路器及汽车电器。

AgSnO2触头材料性能特点及应用材料及工艺性能特点及应用主要供货形式AgSnO2(10)A1C1 - ASE氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，加工性、抗熔焊性及耐磨损性等综合性能良好，适用于中小电流继电器线、钉AgSnO2(10)C1E2 - ASE AgSnO2(12)A1C1 - ASE氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，加工性、抗熔焊性及耐磨损性等综合性能良好，适用于中大电流继电器线、片、钉AgSnO2(12)C1E2 - ASEAgSnO2(14.5)C1E2 - ASE 氧化物颗粒较细，材料强度、硬度高，抗电流冲击及抗材料转移性能优异，适用于大电流继电器和汽车继电器线、钉AgSnO2(10)C1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能优异，适用于中小电流继电器和小功率接触器线、钉AgSnO2(12)C1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能良好，适用于中小电流继电器和中小功率接触器线、片、钉AgSnO2(12)A2C1 - MSE氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，加工性能良好，适用于中大电流继电器和中等功率接触器线、片、钉AgSnO2(12)G1 - MSE 片AgSnO2(12)A1K1 - MSE 氧化物颗粒较粗，材料强度、硬度较低，抗熔焊性优异，适用于中大功率接触器片AgSnO2(7)In2O3(3) - IOE 氧化物颗粒较细，材料强度、硬度较高，抗材料转移性能良好，适用于交直流继电器线、片、钉AgSnO2(12)C1E2 - CSE 氧化物颗粒细，材料强度、硬度较高，加工性能良好，适用于继电器线、钉AgSnO2触头产品机械物理性能产品名称工艺方法产品形状状态抗拉强度MPa延伸率%密度g/cm3电阻率μΩ·cm硬度（HV）AgSnO2(10)A1C1-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火270 - 290 22 9.85 2.20 80 - 100 AgSnO2(12)A1C1-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火280 - 300 20 9.75 2.30 85 - 105 AgSnO2(10)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火290 - 330 25 9.85 2.20 90 - 110 AgSnO2(12)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火295 - 335 20 9.75 2.30 95 - 115 AgSnO2(14.5)C1E2-ASE-W 雾化烧结挤压线材退火310 - 350 18 9.68 2.45 100 - 120 AgSnO2(10)C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬220 - 250 23 9.85 2.15 65 - 80 AgSnO2(12)C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬225 - 255 20 9.75 2.25 70 - 85 AgSnO2(12)A2C1-MSE-W 混粉烧结挤压线材半硬225 - 255 18 9.75 2.25 70 - 85 AgSnO2(7)In2O3(3)-IOE-W 内氧化挤压线材退火260 - 290 25 9.80 2.20 80 - 90 AgSnO2(12)C1E2 - CSE共沉积挤压线材退火290 - 300 25 9.75 2.30 75 - 85 AgSnO2(12)G1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 -100 AgSnO2(12)A1K1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 - 100 AgSnO2(12)A2C1/Ag-MSE-T 混粉烧结挤压片材硬态/ / 9.82 2.25 80 - 100 AgSnO2(6)In2O3(4)/Ag-IO-T 内氧化片材/ / / 9.90 3.20 75 - 95。

不同添加剂对AgSnO2In2O3触头材料电性能的影响李耀林1，2，卢菲2，陈光明1，2，蒙建洲1，2，黄晶2（1.桂林电器科学研究院有限公司，广西桂林541004；2.桂林金格电工电子材料科技有限公司，广西桂林541004）摘要：采用内氧化法工艺制备了不含添加剂及分别含添加剂CuO或TeO2的3种AgSnO2In2O3触头材料。

应用模拟继电器试验设备检测了这3种材料在AC230V、25A阻性负载条件下的电寿命、熔焊力、电弧能量、燃弧时间、质量侵蚀率等相关电性能参数，并对检测结果及试验后铆钉触头样品进行了分析。

研究发现：与不含添加剂的AgSnO2In2O3材料相比，添加剂CuO对材料的电寿命影响不大，而添加剂TeO2明显提高了材料的电寿命；含添加剂的两种材料的熔焊力和电弧能量均有了不同程度的降低，但它们的质量侵蚀率却明显增加。

关键词：AgSnO2In2O3；电寿命；熔焊力；电弧能量中图分类号：TM201.4+4文献标志码：A文章编号：1671-8887（2021）01-0003-05DOI：10.16786/ki.1671-8887.eem.2021.01.001Effects of Different Additives on Electrical Properties ofAgSnO2In2O3Contact MaterialsLI Yaolin1,2,LU Fei2,CHEN Guangming1,2,MENG Jianzhou1,2,HUANG Jing2(1.Guilin Electrical Equipment Scientific Research Institute Co.,Ltd Guangxi Guilin541004,China;2.Guilin Coninst Electrical＆Electronic Material Co.,Ltd.,Guangxi Guilin541004,China)Abstract:Three types of AgSnO2In2O3contact materials were prepared through internal oxidationmethod,one without additive,the other two with additives CuO and TeO2respectively.The param‐eters related to the electrical properties of these three materials,such as electric durability,welding force,arc energy,arc duration and mass erosion rate,were tested by the relay-simulated test equip‐ment under the resistance load of230VAC and25 A.We analyzed the test results and the rivetcontact samples after test,and found that compared with AgSnO2In2O3without additives,the addi‐tive CuO has little effect on electrical durability,while the additive TeO2can significantly improve the electrical life.In addition,the welding force and arc energy of the two materials with addi‐tives were reduced to a certain degree,while the mass erosion rate increased obviously.Key words:AgSnO2In2O3;electrical durability;welding force;arc energy引言随着人工智能、信息电子、汽车控制等技术的发展，对继电器等控制元件的性能要求越来越高。