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电接触与电接触材料(一)
堵永国;张为军;胡君遂
【期刊名称】《电工材料》
【年(卷),期】2005()2
【摘要】随着各类弱电、强电相关电子、电气技术的不断发展,与之相应的电接触技术及电接触材料近年来取得了长足的进步。
电接触涉及电气工程及材料科学与工程两大学科,电、热、力及环境气氛与电接触材料的交互作用极为复杂。
为了对电接触理论及电接触材料有进一步的了解,对电接触理论和电接触材料进行了系统的总结。
本文是电接触与电接触材料系列论文的第一篇,重点介绍了电接触和电接触材料的分类、电接触材料的基本要求、电接触与电接触材料的研究内容。
【总页数】3页(P44-46)
【关键词】电接触;材料;性能
【作者】堵永国;张为军;胡君遂
【作者单位】国防科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TM20
【相关文献】
1.Ag-GNPs新型电接触材料的制备及其电接触行为 [J], 王松;谢明;陈家林;张吉明;李爱坤;胡洁琼;王塞北
2.新型铜基电接触材料的电接触性能研究 [J], 闫超杰;张晓燕;李远会;王文平;李广
宇;朱礼兵
3.从“第26届国际电接触会议暨第4届电工产品可靠性与电接触国际会议”看环保型电接触材料的研究动态 [J], 陈乐生;申乾宏;贺庆;乔秀清;吴兴合;穆成法;张玲洁;樊先平;杨辉
4.反应合成AgSnO_2电接触材料的电接触性能研究 [J], 刘方方;陈敬超;郭迎春;耿永红;管伟明
5.电接触复合材料，制造电接触复合材料的方法 [J],
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触头电路的通断和转换是通过电器中的执行部件，主要是其触头来实现的。
触头是有触点电器的执行元件，又是电器中最薄弱的环节，其工作的优劣直接影响到电器的性能。
本章就触头在不同工作状态下出现的主要问题，如接触电阻、振动等，进行一定的分析，找出减少其危害的一些实用方法并对触头的一些基本参数作一介绍。
第一节概述一、触头的分类触头作为电器的执行机构，是非常重要的部件，它对电器的工作性能、总体结构、尺寸有着决定性的影响。
触头的工作性能和质量直接影响到电器可靠性。
触头在正常工作情况下经常要受到机械撞击、电弧等的有害作用，很容易损坏，故它又是有触头电器的一个薄弱环节。
触头可按以下方法分类：1．按触头工作情况可分为有载开闭和无载开闭两种。
前者在触头开断或闭合过程中，允许触头中有电流通过，后者在触头开断或闭合过程中，不允许触头中有电流通过，而在闭合后才允许触头中通过电流，如转换开关等。
无载开闭触头，由于触头开断时无载，故无电弧产生，对触头的工作十分有利。
2．按开断点数目可分为单断点式和双断点式触头。
3．接触头正常工作位置可分为常开触头和常闭触头。
4．按结构形状可分为指形触头和桥式触头等。
5．按触头的接触方式可分为面接触、线接触和点接触3种。
二、触头接触面形式触头接触面形式分为点接触、线接触和面接触3种，如图14—1所示。
图14—1 触头的接触式(a)点接触；(b)线接触；(c)面接触。
1．点接触点接触触头是指两个导体只在一点或者很小的面积上发生接触的触头（如球面对球面，球面对平面）。
它用于20 A以下的小电流电器，如继电器的触头，接触器和自动开关的联锁触头等。
由于接触面积小，保证其工作可靠性所需的接触互压力也较小。
2．线接触线接触是指两个导体沿着线或较窄的面积发生接触的触头（如圆柱对圆柱、圆柱对平面）。
其接触面积和接触压力均适中，常用于几十安至几百安电流的中等容量的电器，如接触器、自动开关及高压开关电器的触头。
触头实现电联接，一般采用触头弹簧压紧，压力较小，并考虑到装配检修的方便和工作可靠，多采用点接触或线接触的形式。
电接触材料研究报告电接触材料是电力传输、控制与通信等领域中的关键部件之一，其用途广泛并多种多样。
随着社会的发展和科技的进步，电接触材料的应用范围不断扩大，并对其相关性能提出了更高的要求。
本报告将对电接触材料的特性、分类及其应用领域等进行详细介绍。
一、电接触材料的定义及特性电接触材料（Electric Contact Material）是指通过电流作用时，在两个接触金属之间产生连续性接触界面，并且能够维持良好的电接触性能的材料。
其主要特性包括导电性、热稳定性、化学稳定性、抗磨损性和抗腐蚀性等。
根据其材料特性不同，可以将电接触材料分为以下几类：1、银基接触材料银基接触材料具有导电性好、电氧化膜稳定性高、接触电阻低等优点，因而广泛应用于高低压开关、接触器、保险丝等领域。
其主要特点是具有高的导电性，低的接触电阻，在高温条件下具有较好的稳定性。
钴基接触材料具有高硬度、耐磨性好、耐蚀性等特点，广泛应用于低压开关、熔断器等领域。
其主要特点包括高硬度、较好的耐磨性和耐腐蚀性等。
三、电接触材料的应用领域电接触材料的应用领域非常广泛，涵盖了电力传输、控制与通信、交通运输等领域。
其中，应用最广泛的有：1、高低压开关高低压开关是电力系统的重要组成部分，其性能稳定性直接影响到供电的质量。
银基接触材料因其优良的导电性和稳定性，成为了制造高低压开关的主要材料。
2、继电器继电器是交流和直流电动力控制系统中的重要部件，其质量直接关系着电气设备的运行稳定性、可靠性和使用寿命等。
钨、铜和银等材料混合制备的继电器开关具有使用寿命长和静电扭矩小等优点，因而广受青睐。
3、交通运输电接触材料在交通运输领域中有着广泛的应用，包括汽车、火车、飞机等。
特别是在高速列车领域，电接触材料不仅能够保障列车正常行驶，还能够减轻列车因接触材料引起的运行噪声和振动等。
综上所述，电接触材料是电力传输、控制与通信等领域中不可或缺的材料之一，其应用非常广泛。
掌握电接触材料的特性、分类和应用领域等，有助于了解各类电接触材料在实际应用中的具体优缺点，从而更好地应用于不同的场合中。
电接触功能复合材料1. 引言电接触功能复合材料是一种具有特殊电导特性和接触功能的新型材料。
它在电子领域、能源领域和传感器领域等方面具有广泛的应用前景。
本文将对电接触功能复合材料的定义、组成、制备方法以及应用进行全面详细的介绍。
2. 定义电接触功能复合材料是指由两种或多种不同性质的材料通过一定的制备工艺结合在一起，形成具有特殊电导特性和接触功能的新型材料。
这些复合材料通常由导电相和非导电相组成，通过控制两相之间的界面结构和相互作用，实现了独特的电子传输和接触性能。
3. 组成电接触功能复合材料通常由以下几个基本组分组成：3.1 导电相导电相是指具有良好导电性能的物质，如金属、碳纳米管、导电聚合物等。
导电相在复合材料中起到传输电子的作用，使得整个材料具有较低的阻抗和较高的电导率。
3.2 非导电相非导电相是指具有较低或无导电性能的物质，如陶瓷、聚合物基体等。
非导电相在复合材料中起到绝缘和支撑的作用，保证复合材料的结构稳定性和机械强度。
3.3 界面层界面层是指导电相和非导电相之间形成的一层薄膜或界面区域。
界面层的存在可以有效地调控两相之间的接触行为和传输特性，提高复合材料的整体性能。
4. 制备方法电接触功能复合材料的制备方法多种多样，常见的制备方法包括：4.1 堆叠法堆叠法是指将不同性质的材料片层堆叠在一起，并通过烧结、压制等工艺将其固定在一起。
这种方法简单易行，适用于制备较厚且尺寸较大的复合材料。
4.2 化学沉积法化学沉积法是指通过溶液中金属离子还原沉积到基底表面形成金属薄膜，然后将其与非导电相组合形成复合材料。
这种方法制备的复合材料具有较好的界面结合和传输性能。
4.3 混合法混合法是指将导电相和非导电相的粉末混合均匀，然后通过烧结、热压等工艺将其烧结或压制成块状。
这种方法制备的复合材料具有较好的机械强度和导电性能。
5. 应用电接触功能复合材料在多个领域具有广泛的应用前景，主要包括以下几个方面：5.1 电子领域电接触功能复合材料可以用于制备柔性电子器件、导电薄膜和导电粘接剂等。
电接触材料
电接触材料是指在电路中两个导体之间产生接触的部分，用于传递电流和信号。
这些材料通常具有良好的导电性和可靠的接触性能，能够承受各种电子设备中的高频、高压和高温等极端工况。
目前广泛应用的电接触材料主要有铜、银、钯、金、钨、铁、镍等金属以及其合金。
这些金属在电路中具有良好的导电和导热性能，能够有效地传递电流和散热。
铜是应用最为广泛的电接触材料，因其导电性能好、价格适中，被广泛使用在各种电器设备中。
银的导电性能最好，接触电阻小，但价格较高，常用于高档电器设备中。
钯、金等贵金属常用于高频电路和高精密电子设备中，其接触性能和抗氧化性能较好。
除了纯金属，金属合金也是常用的电接触材料。
例如钨铜合金具有较高的电导率和热导率，适用于高频电路和高温环境下的电接触材料。
镍铁合金则具有良好的耐磨损性和耐腐蚀性，常用于开关和插座等需要频繁接插的场合。
此外，电接触材料还需要具备良好的接触性能和耐磨性能。
接触性能包括接触电阻、接触压降、接触可靠性等指标，称为电接触特性。
耐磨性能则指材料在接触过程中的磨损情况，越小越好。
因此，在电接触材料的研发和应用中，除了考虑导电性能外，还需要对材料的接触特性和耐磨性能进行全面评估。
总之，电接触材料是电子设备中起到传导电流和信号的重要组成部分，其性能直接关系到设备的电气性能和可靠性。
随着电
子设备的不断发展，人们对电接触材料的要求也越来越高，需要不断创新和改进已有的材料，以满足不断变化的应用需求。
1.背景电接触理论在电力一次和二次装置的设计中有着重要的作用，却广泛的被忽视，造成了很多的质量问题，本文主要对电接触的理论及其实际应用进行了分析，以期对电力一次和二次设备的开发有所帮助。
2.金属表面接触肉眼看到干净平滑的金属表面实际上是凹凸不平的，当两个金属表面相接触时，粗糙表面将刺破表面氧化层和其他污染膜层，从而建立局部的金属接触导电路径，这些接触斑点成为a斑点，如下图。
从上图可以看出，导电的接触面积只是名义接触面积的一小部分，通常认为远小于1%。
例如完全退火的两个铜表面接触，施加10N的力，导电接触面积只占实际接触面积的0.008%，1000N的力，只占0.8%。
两个金属表面从施加力到接触完成的过程：当粗糙表面相互接触时，最高的粗糙顶峰最先接触，出现局部的应力，使顶峰被压缩，新的顶峰参与接触，承受大部分载荷。
当接触的粗糙顶峰数量增加到足够承受所施加的载荷时，接触完成。
3. 电接触材料3.1 铜铜的硬度低，可锻造，延展性好，并且具有比较高的电导率。
当前电力工业中应用比较多的是EPT铜，而EPT铜因为含有氧元素在氢气环境中加热到370度会发生氢脆现象，可以采用特殊的工艺得到基本不含氧纯度为99.98%的纯铜，成为无氧高导电率铜（OFHC）。
紫铜加工材按成分可分为：普通紫铜(T1、T2、T3---这个编号是按照杂质的含量，T1是小于 0.05%，T2是小于0.1%，T3是小于0.3%)、无氧铜（TU1、TU2和高纯、真空无氧铜）、脱氧铜（TUP、TUMn）、添加少量合金元素的特种铜（砷铜、碲铜、银铜）四类。
黄铜是铜和锌的合金，锌的含量为15%~40%，其电导率为紫铜的1/4，很少用于导电器件，一般是加工成无缝钢管用于热交换器和冷凝器，硬度比紫铜高，也可以用于连接件。
铜在含有氨和氯化物的空气中会产生十分严重的腐蚀，在沿海地区的盐分会加重铜的腐蚀，潮湿空气中的二氧化硫也会腐蚀铜。
3.2 银银广泛的用于闭合触点和断开触点，其缺点主要是熔点和沸点低，机械强度低，其最严重的缺陷是在含硫化合物的影响下较容易产生硫化特性。
