Na področju električnih materialov in nizko{0}}napetostnih električnih aparatov zmogljivost srebrnih kontaktov za stikala neposredno določa zanesljivost in življenjsko dobo izdelkov. Pred kratkim je podjetje Foshan Tongbao Precision Alloy Co., Ltd. doseglo nov napredek pri raziskavah in razvoju srebrnih kontaktov za relejne materiale, z uradno objavljeno patentno prijavo za "material srebrnega kositrovega oksida, dopiranega z oksidi redkih zemelj, in njegovo metodo priprave ter uporabo". Ta tehnologija optimizira sistem AgSnO₂, s čimer doseže sinergijsko izboljšanje mikrostrukture in električnih lastnosti materiala z uvedbo oksidov redkih zemelj, kar zagotavlja novo tehnično pot za razvoj visoko-zmogljivih električnih kontaktov.
Z vidika industrije so materiali iz srebrovega kositrovega oksida zaradi svojih -brez kadmija in okolju prijaznih lastnosti postopoma nadomestili tradicionalne materiale AgCdO in postali glavna rešitev srebrovih električnih kontaktov. Vendar se materiali AgSnO₂ pod visokimi obremenitvami in pogostimi preklapljanji še vedno soočajo s težavami, kot so obločna erozija, nagnjenost k varjenju in nezadostna stabilnost obdelave. Zato je bilo na področju inženirstva materialov vedno ključno vprašanje, kako izboljšati odpornost obloka in življenjsko dobo ob zagotavljanju prevodnosti.
Osrednja inovacija tega patenta je v konceptu kompozitne zasnove "dopiranje oksida redkih zemelj + enakomerna disperzija". Fino kroglično mletje prahu kositrovega oksida je nadzorovalo njegovo velikost delcev v območju D(0,5)=0.5–5 μm, kar je bistveno izboljšalo njegovo disperzibilnost in reaktivnost. Nato so bili nitrati redkih zemelj raztopljeni, da je nastala homogena vodna raztopina, ki je bila nato ultrazvočno dispergirana z goščo kositrovega oksida, s čimer je bila dosežena enakomerna porazdelitev prekurzorjev redkih zemelj v nanometrskem merilu znotraj sistema. V alkalnih pogojih (pH večji ali enak 10) so se prekurzorji odložili in vezali na površino delcev kositrovega oksida. Po pranju, sušenju in žganju je bila končno oblikovana stabilna dopirana struktura.
Ključ do te poti postopka je v »-odlaganju prekurzorjev na kraju samem + naknadni pretvorbi toplotne obdelave,« s čimer se učinkovito izognemo težavam z neenakomerno porazdelitvijo, ki jih povzroča tradicionalno mehansko mešanje. Na ta način lahko oksidi redkih zemelj tvorijo razpršeno ojačitveno fazo znotraj srebrove matrike, s čimer ne samo izboljšajo odpornost materiala na obločno erozijo, ampak tudi znatno izboljšajo njegovo proti-zmožnost varjenja s taljenjem. To je še posebej pomembno za srebrne kontaktne točke in elektronske kontakte za visoko-frekvenčno preklapljanje.
Kar zadeva zmogljivost, ima dopirani material AgSnO₂ več-dimenzionalne prednosti. Prvič, pri obsevanju z oblokom lahko oksidi redkih zemelj zavirajo ablacijo materiala, ki jo povzročajo lokalne visoke temperature, in tako zmanjšajo stopnjo poškodbe srebrnih kontaktov za površino prekinjevalnika. Drugič, redki zemeljski elementi izboljšajo medfazno energijo, zmanjšajo oprijem v stanju staljene kovine in s tem zmanjšajo tveganje talilnega varjenja v srebrnih kontaktih za MCCB. Zaradi teh lastnosti je bolj zanesljiv v aplikacijah kontaktov iz srebrne zlitine in kontaktov iz zlitine.
Poleg tega ta tehnologija upošteva tudi zmogljivost obdelave. Tradicionalni materiali AgSnO₂ so zaradi svoje visoke trdote nagnjeni k zlomu ali nestabilnosti pri obdelavi med vlečenjem in oblikovanjem žice. Z optimizacijo strukture prahu in porazdelitve dopinga ta material kaže boljšo plastičnost in konsistenco med nadaljnjo obdelavo, kar izboljša izkoristek končnih žic. To je zelo pomembno za-velikoserijsko proizvodnjo polnih srebrnih kontaktov in srebrnih polnih kontaktnih kovic.
Z vidika uporabe se ta material lahko široko uporablja v nizko-napetostnih električnih izdelkih, kot so releji, kontaktorji, odklopniki in termostati, še posebej primeren za scenarije z visokimi zahtevami glede življenjske dobe in stabilnosti. V teh sistemih morajo električni vzmetni kontakti in kontakti-v-električnih strukturah pogosto vzdržati pogosto preklapljanje in zapletene pogoje obremenitve, kar zahteva izjemno visoko skupno zmogljivost materialov. Pojav novih materialov, dopiranih z AgSnO₂-, bo še povečal zanesljivost teh kritičnih komponent.
Omeniti velja, da z razvojem nove energije, električnih vozil in pametnih omrežij povpraševanje po visoko-zmogljivih srebrnih kontaktih hitro narašča. Pri aplikacijah, ki zahtevajo visok tok, visoko frekvenco in dolgo življenjsko dobo, se tradicionalni materiali postopoma približujejo ozkim grlom v zmogljivosti in doseganje prebojev v zmogljivosti z nadzorom mikrostrukture postaja pomembna usmeritev za razvoj industrije. Tehnična pot, predlagana v tem patentu, zagotavlja referenčno paradigmo za nadgradnjo sistemov trdnih kontaktnih materialov.
Z vidika tehnološkega razvoja se bo prihodnja optimizacija kontaktnih materialov bolj osredotočala na »več{0}}strukturno načrtovanje« in »funkcionalne kompozite«. Na primer, z dopiranjem v nanometru, nadzorom vmesnika in kompozitno ojačitvijo je mogoče doseči ravnovesje med prevodnostjo, odpornostjo obloka in mehanskimi lastnostmi. Hkrati bodo zahteve glede zelene proizvodnje in varstva okolja še naprej spodbujale razvoj sistemov materialov brez -kadmija, kar omogoča, da se kontakti iz čistega srebra in novi kompozitni materiali dopolnjujejo v različnih scenarijih uporabe.
Na splošno ta patent ne le dosega inovacije v procesnih poteh, ampak vzpostavlja tudi tesnejšo povezavo med zmogljivostjo materiala in inženirskimi aplikacijami. Z natančnim nadzorom strukture prahu in porazdelitve dopinga zagotavlja učinkovito rešitev za izboljšanje splošne učinkovitosti srebrnih električnih kontaktov. Z nadaljnjo industrializacijo naj bi se ta tehnologija uporabljala v več nišnih sektorjih in pozitivno vplivala na tehnološke nadgradnje industrije.
Za več informacij oSrebrni stikirešitve, se obrnite na nas. Zagotovili vam bomo strokovno tehnično podporo in prilagojene storitve.
Kontaktirajte nas
