银基电接触材料广泛应用于中低压电器,是关系国计民生最重要的基础材料。其中,银氧化物(Ag/MeO)电接触材料具有优异的热导率、电导率、抗熔焊性能以及机械性能等,应用最为普遍。Ag/CdO具有很强的抗电弧侵蚀能力和较低的电阻,被称为“万能触点”,但Ag/CdO电接触材料在使用过程中会产生对环境以及使用人员有害的镉蒸气,开发环保型银基电接触材料迫在眉睫。钇铝石榴石具有较高的热导率、极高的熔点、良好的机械性能和稳定的物理化学性能,应用于银基电接触材料后可以作为替代Ag/CdO的重要材料。本文主要研究了钇铝石榴石(YAG)增强相的制备和改性,以及Ag/YAG电接触材料的制备以及性能研究。主要研究内容以及结论如下:(一)以碳酸氢铵作为沉淀剂,当干燥的沉淀物前驱体的煅烧温度达到950 ℃时,可形成纯相YAG粉体。同时发现,因为沉淀剂碳酸氢铵分解成CO2以及NH3,并且晶体长大随着煅烧温度的升高愈发剧烈,随着煅烧温度的升高,YAG粉体逐渐形成了骨架状结构。研究发现当金属离子浓度为0.1mol/L,NH4HCO3摩尔浓度为1.5mol/L、烧结温度为1000 ℃,表面改性剂为CTAB时,采用化学共沉淀法制备了分散性较好的纳米级尺寸的YAG粉体。(二)以六次甲基四胺作为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备钇铝石榴石粉体。发现在水浴温度为50 ℃,干凝胶烧结温度达到950 ℃时,则可以得到纯相的YAG粉体。并且发现六次甲基四胺的添加量不会对最终粉体物相产生影响,但对最终粉体的微观形貌具有较大影响。研究发现在水浴温度为50 ℃,六次甲基四胺添加量为2.8 g,烧结温度为950 ℃,表面改性剂为CTAB的最佳工艺条件下,可制备出分散性良好的YAG粉体。(三)利用电寿命测试机进行电寿命测试,探究电流大小,服役周期等对于材料的影响,并探究了电弧侵蚀后材料表面的各类形貌,对比Ag/YAG(co)以及Ag/YAG(sol-gel)之间的差别。经过研究发现,随着电流的增大以及操作次数的增加,电弧作用范围增大。并且Ag/YAG(sol-gel)受电弧侵蚀的情况要优于Ag/YAG(co)电触头材料。在熔焊的条件下,Ag/YAG(sol-gel)的表面出现了诸如类断裂形貌,类骨架形貌、团簇状结构、气孔、液滴等现象,出现了 Ag富集区以及YAG富集区。在Ag/YAG(co)表面出现了密集聚集的球状Ag,以及更加明显的液滴飞溅现象。