银基合金研究现状与发展趋?/p>
2010-12-15 10:57:05
中南大学材料科学与工程学?/p>
中南大学金荣电工材料产业基地,湖南省西河企业集团
吴春萍等
摘要?/p>
银及其合金在工业上具有很高的应用价值。本文综述了银基电接触材料、银纤料、抗变色银合金和银基?/p>
子浆料的种类、制备工艺、合金元素的影响以及国内外研究现状,并指出了这四类银合金的发展趋势?/p>
?/p>
言
银是贵金属,具有很高的应用价值。它具有良好的方向性和延展性,历史上银广泛用于制作珠宝首饰和工艺品?/p>
银币;银具有良好的光敏感度,使银成为制作感光材料的关键物质;银具有优良的导电性和导热性,使其成为目前?/p>
接触材料、钎焊材料及电子浆料发展不可缺少的原料?/p>
2005
年我国白银主要消费领域及消费结构大致为:
电子电气
35%
?/p>
感光材料
20%
?/p>
化学试剂和化工材?/p>
20%
?/p>
?/p>
艺品及首?/p>
10%
、其他方?/p>
15%
。虽然近年来我国在扩大白银的应用领域、提高白银产品的加工深度和附加值方面取
得了长足进展,但是我国白银产业的整体应用水平同发达国家相比还有很大的差距,如银化合物、银基电接触材料?/p>
银基钎料、抗变色银基电子浆料等领域。因此,我们有必要了解一下国内外银合金在电接触材料、钎料、电子浆料等
领域的研究现状,从而发现目前银合金发展面临的问题和预测其发展前景。这对于提高我国白银产业的整体应用水平,
缩短同发达国家的差距是很有帮助的?/p>
1.
银基触头材料
电接触材料是各种高低压开关、电器、仪器仪表、元器件的核心部件,被广泛应用航空、航天、航海等工业领域
和民用工业的各种交直流接触器、断路器、继电器、转换开关等,其性能直接决定整个电器的通断容量、使用寿命和
运行可靠性等?/p>
1.1
银基触头材料的类?/p>
电触头材料已有近
100
年的发展历史,最初使用纯金、纯银、纯铂作触头材料,四十年代开始采?
Ag-Cu, Au-Ag, Pt-Ag
等合金,六十年代以来发展了多元贵金属合金和各种贵金属基复合材料。目前,已研究出的低?/p>
电器触头材料有数百种,但形成产业化和实际应用的材料只不过几十种。它们基本上可以归纳为四个系列:
Ag-MeO
系列电触头材?/p>
Ag-Ni
系列电触头材?/p>
Ag-C
系列电触头材料?/p>
Ag-WC
?/p>
Ag-W
系列电触头材料。常用银基电工触头材
料的基本电性能和用途如?/p>
1
所示?/p>
银氧化镉?/p>
10%~15% CdO
?/p>
:
具有良好的耐电弧磨损性、抗熔焊性和导电性、导热性,接触电阻小而稳定,氧化
物具有灭弧作用。银氧化锡(
10%~12%SnO2
)、银氧化锌(
8%~10%ZnO
):具有良好的导电、导热性,以及很高?/p>
耐热、耐电弧侵蚀和抗熔性能,金属氧化物热稳定性高。银镍(
10%~40%Ni
):具有良好的导电、导热性能,接触电
阻低而稳定,对金属的转移、电弧侵蚀的抵抗能力较强,耐磨性好,并且具有高的强度、硬度及良好的延展性和加工
性能。银石墨?/p>
3%~5%C
):接触电阻低且导电性、抗熔焊性及耐磨性好。但灭弧能力较差,电弧烧损剧烈。银碳化
钨、银钨(
30%~70 %WC
?/p>
W
):硬度高,对电弧侵蚀、粘着、熔焊的抵抗能力高,在轻负荷下可通过大电流。但?