En el camp dels materials elèctrics i dels aparells elèctrics de baixa tensió{0}, el rendiment dels contactes de plata per als interruptors determina directament la fiabilitat i la vida útil dels productes. Recentment, Foshan Tongbao Precision Alloy Co., Ltd. ha fet nous avenços en la investigació i desenvolupament de contactes de plata per a materials de relé, amb la seva sol·licitud de patent per a "Un material d'òxid d'estany de plata dopat amb òxids de terres rares i el seu mètode de preparació i aplicació" publicat oficialment. Aquesta tecnologia optimitza el sistema AgSnO₂, aconseguint una millora sinèrgica de la microestructura i les propietats elèctriques del material mitjançant la introducció d'òxids de terres rares, proporcionant un nou camí tècnic per al desenvolupament de contactes elèctrics d'alt-rendiment.
Des del punt de vista de la indústria, els materials d'òxid d'estany de plata, a causa de les seves característiques lliures de cadmi-i respectuosos amb el medi ambient, han substituït gradualment els materials tradicionals d'AgCdO, convertint-se en la solució de contacte elèctric de plata principal. Tanmateix, en condicions de càrrega elevada i canvis freqüents, els materials AgSnO₂ encara s'enfronten a problemes com ara l'erosió de l'arc, la tendència a la soldadura i una estabilitat de processament insuficient. Per tant, com millorar la resistència a l'arc i la vida útil alhora que garanteix la conductivitat sempre ha estat un tema clau en el camp de l'enginyeria de materials.
La innovació bàsica d'aquesta patent rau en el concepte de disseny compost de "dopatge d'òxids de terres rares + dispersió uniforme". La mòlta de boles fines de pols d'òxid d'estany va controlar la seva mida de partícula dins del rang de D(0,5)=0.5–5 μm, millorant significativament la seva dispersibilitat i reactivitat. Posteriorment, els nitrats de terres rares es van dissoldre per formar una solució aquosa homogènia, que després es va dispersar per ultrasons amb la suspensió d'òxid d'estany, aconseguint una distribució uniforme a nanoescala dels precursors de terres rares dins del sistema. En condicions alcalines (pH superior o igual a 10), els precursors es van dipositar i es van unir a la superfície de les partícules d'òxid d'estany. Després del rentat, assecat i calcinació, finalment es va formar una estructura dopada estable.
La clau d'aquesta ruta del procés rau en la "deposició in-in situ de precursors + conversió posterior del tractament tèrmic", evitant de manera efectiva els problemes de distribució desigual causats per la barreja mecànica tradicional. D'aquesta manera, els òxids de terres rares poden formar una fase de reforç dispersa dins de la matriu de plata, no només millorant la resistència del material a l'erosió de l'arc sinó també millorant significativament el seu rendiment de soldadura anti-fusió. Això és especialment important per als punts de contacte de plata i els contactes electrònics per a la commutació d'alta-freqüència.
Pel que fa al rendiment, el material AgSnO₂ dopat presenta avantatges multi-dimensionals. En primer lloc, sota la irradiació d'arc, els òxids de terres rares poden suprimir l'ablació del material causada per altes temperatures localitzades, reduint la taxa de dany dels contactes de plata per a la superfície del trencador. En segon lloc, els elements de terres rares milloren l'energia interfacial, reduint l'adhesió en estat de metall fos, reduint així el risc de soldadura per fusió en contactes de plata per a MCCB. Aquestes propietats el fan més fiable en aplicacions de contactes d'aliatge de plata i contactes d'aliatge de plata.
A més, aquesta tecnologia també té en compte el rendiment del processament. Els materials tradicionals AgSnO₂, a causa de la seva alta duresa, són propensos a trencar-se o a la inestabilitat de processament durant el trefilat i la conformació. En optimitzar l'estructura de la pols i la distribució del dopatge, aquest material presenta una millor plasticitat i consistència durant el processament posterior, millorant el rendiment dels cables acabats. Això té una gran importància per a la-fabricació a gran escala de contactes de plata massissa i reblons de contacte sòlid de plata.
Des del punt de vista de l'aplicació, aquest material es pot utilitzar àmpliament en productes elèctrics de baixa -tensió, com ara relés, contactors, disjuntors i termòstats, especialment adequats per a escenaris amb alts requisits de vida útil i estabilitat. En aquests sistemes, els contactes de molla elèctrica i el contacte-en-estructures elèctriques sovint han de suportar canvis freqüents i condicions de càrrega complexes, de manera que exigeixen un rendiment global extremadament alt dels materials. L'aparició de nous materials dopats amb AgSnO₂- millorarà encara més la fiabilitat d'aquests components crítics.
Cal destacar que amb el desenvolupament de noves energies, vehicles elèctrics i xarxes intel·ligents, la demanda de contactes Silver d'alt rendiment-està augmentant ràpidament. En aplicacions que requereixen un alt corrent, una alta freqüència i una llarga vida útil, els materials tradicionals s'estan apropant gradualment als seus colls d'ampolla de rendiment i aconseguir avenços en el rendiment mitjançant el control de la microestructura s'està convertint en una direcció important per al desenvolupament de la indústria. La ruta tècnica proposada en aquesta patent proporciona un paradigma de referència per a l'actualització dels sistemes de materials de contacte sòlid.
Des d'una perspectiva de desenvolupament tecnològic, l'optimització futura dels materials de contacte se centrarà més en el "disseny estructural multi-escala" i en els "composites funcionals". Per exemple, mitjançant el dopatge a nanoescala, el control de la interfície i el reforç compost, es pot aconseguir un equilibri entre la conductivitat, la resistència a l'arc i les propietats mecàniques. Simultàniament, els requisits de fabricació ecològica i de protecció del medi ambient continuaran impulsant el desenvolupament de sistemes de materials lliures de cadmi-, permetent que els contactes de plata pura i els nous materials compostos es complementin en diferents escenaris d'aplicació.
En general, aquesta patent no només aconsegueix innovar en les vies de procés, sinó que també estableix un vincle més estret entre el rendiment dels materials i les aplicacions d'enginyeria. Controlant amb precisió l'estructura de la pols i la distribució del dopatge, proporciona una solució eficaç per millorar el rendiment global dels contactes elèctrics de plata. Amb una major industrialització, s'espera que aquesta tecnologia s'apliqui en múltiples sectors de nínxol i impacti positivament en les actualitzacions tecnològiques de la indústria.
Per a més informació sobreContactes de platasolucions, poseu-vos en contacte amb nosaltres. Us proporcionarem suport tècnic professional i serveis personalitzats.
Contacta amb nosaltres
