银基导电陶瓷复合材料工艺与物性研究

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采用传统的陶瓷制备工艺,将几种单一氧化物制成能满足复合材料要求的导电陶瓷化合物。将其与银粉混合制成银基导电陶瓷复合电接触材料,对陶瓷和复合材料的基本物性进行了分析和探讨。研究证明银基导电陶瓷复合电接触材料具有良好的可加工性能,稳定的静态及动态电性能,是一种能替代Ag/CdO的性能优良的电接触材料。 通过改变镍基陶瓷中镍镧元素配比、烧结工艺,探讨其配方、工艺对陶瓷材料电阻率的影响规律,寻求最佳工艺参数和最佳配比。通过向银基体中掺入不同比例导电陶瓷,以及添加第三相金属或金属氧化物,研究其对材料力学性能、电接触性能、热学性能的影响关系。 利用X射线衍射图谱分析陶瓷及复合电接触材料的相结构变化,利用扫描电镜对陶瓷和复合:材料的微观形貌进行观察,从微观结构方面解释宏观性能,探讨微观结构和宏观性能的对应关系。 复合电接触材料中的导电陶瓷具有独特的网络通道微观结构,熔点高,电阻率小,是导电性极好的半导体材料,同时具有良好的热学性能。利用该陶瓷与银复合制成电接触材料,使复合材料具有低电阻率,好的加工性,高抗烧蚀性及稳定的化学性质,可满足电接触材料应具有的各项要求。 为得到合理的工艺参数,对混粉工艺进行了研究,首先利用行星球磨法将复合粉料球磨不同时间,并在700℃下退火。球磨时间对复合材料的力学性能有一定影响,球磨两小时后,镍基陶瓷复合材料达到均匀,粒度基本接近最小值,继续增大球磨时间对力学性能影响不大。银与镍基陶瓷制成的复合电接触材料经过退火处理之后抗拉强度明显降低,延伸率提高,退火后材料的抗拉强度约为退火前的70%。 向银基体中掺入不同比例导电陶瓷,以及第三相金属或金属氧化物时,银基导电陶瓷复合电接触材料的力学性能有所不向,特别掺入第三相金属或金属氧化物后,复合材料延伸率、抗拉强度等有显著变化。添加金属镍可以使晶粒细化,CuO的添加量由0.1%增加到0.5%时,复合材料的抗拉强度增大,添加量增加到1%时,复合材料的抗拉强度小于CuO占0.5%时的复合材料的强度。就镍基陶瓷
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