一种银基导电陶瓷复合材料制备与性能研究

来源 :桂林电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shen648491077
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目前,环保型电触头用复合材料Ag/SnO2,基本上取代了Ag/CdO材料,但是由于 SnO2是绝缘体,它加入到银基体后,导致复合材料的电阻增大温升升高。因此, SnO2存在一定的局限性。为了解决材料的温升问题,在银基体添加导电的陶瓷成了研究的新方向。  为此,本文通过固相反应法制备了一个系列的导电陶瓷,研究导电陶瓷的相关性能,并与SnO2对比。再与SnO2等体积的添加到银粉里面,通过一系列的工艺制备出Ag/BaSn0.94Sb0.06O3复合材料,并测量其相关性能,与 Ag/SnO2材料对比分析。主要研究成果如下:  (1)采用固相反应法制备BaSn1-xSbxO3`陶瓷粉末,用XRD分析了其组成相,SEM分析其形貌。压制成型烧结成,测量其电性能。根据实验测得数据结果分析,得出最佳的Sn、Sb原子比为0.94:0.06。  (2)为了提高复合粉末的烧结性能,对复合粉末进行预处理,通过高能球磨处理,提高材料的烧结活性。系统的研究了球磨时间、球磨转速以及球料比对复合材料的影响,得出最佳的球磨工艺:球料比为10:1、球磨机转速为300r/min和球磨时间为30min。  (3)恰当的添加微量物质会提高材料的某些性能,因此,摸索性添加CuO提高材料的烧结性能,并增加银与第二相的润湿性。为解决机械混粉带来的不均匀问题,采用醋酸铜溶液浸泡陶瓷粉末,通过固相反应制备复合粉末,通过XRD分析材料的物相组成,确定其可行性。CuO的含量为0.5wt%时材料性能最佳。  (4)对材料致密化的研究,提出用二步烧结工艺制备Ag/BaSn0.94Sb0.06O3复合材料,系统的研究各温度段的烧结温度、烧结时间以及升温速率对复合材料性能的影响,以确定最佳的烧结工艺。同时与现在常用的Ag/SnO2材料对比分析,确定新材料用于工业化生产的可行性。
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