CN114334222B - 一种继电器触点用导电银浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种继电器触点用导电银浆，按重量份数计，包括以下成分：银粉45‑68份，该银粉的粒径为2‑5μm，纳米碳管5‑8份，长度为10μm，直径为1‑5μm，环氧树脂8‑12份，溶剂丙酮12‑20份，季铵盐1‑2份，添加剂2‑3份，添加剂包括异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇，本发明还公开了其制备方法，步骤如下：首先称取各成分，将环氧树脂溶于溶剂，将纳米碳管浸润于无水乙醇中并加入季铵盐后，研磨直至纳米碳管直径为0.1‑0.15nm，将研磨后的纳米碳管、银粉、溶解后的环氧树脂加入混料机充分混合，加入各添加剂，中速搅拌30min，即得目标浆料。本发明具有导电性能佳、附着力好、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本发明涉及继电器触点技术领域，尤其是一种针对银-氧化镉材料制成的继电器触点用的导电银浆及其制备方法。
背景技术
触点是继电器的重要组成部分，继电器通过动静触点的接触或分离实现导通或断开电路的作用。在使用过程中，如果动静触点的性能不稳定，在两者接触或脱离的过程中产生电弧或火花，会导致动静触点本身发生材料脱落，导致触点受到侵蚀，不仅影响继电器使用寿命，而且存在较大的安全隐患，尤其是用在信号系统中的继电器。
如中国专利公开号为CN105355515B的文件所公开的，现有技术中铁路信号系统的继电器接点是经过酸洗封闭处理，以达到防护接点的目的。但是，在现场使用中，经常出现接点接触故障、接点电阻增大、接点发黑变色现象，影响铁路信号的安全使用。其通过保护剂溶液A和阻燃型溶液稀释剂B按1:3混合得到保护剂溶液C，保护剂溶液C剂浸涂接点，使接点部位形成一层致密导电薄膜的工艺技术，在不影响继电器电气特性的前期条件下，可降低接点接触故障频次，提高接点电阻的稳定性，延缓接点发黑变色现象，另外其工艺技术中使用的清洗剂和保护剂溶液均可回收再使用。
现有技术中，根据继电器的使用需求不同，用于制作继电器触点的材料也有不同，常用的有：纯金属材料；金属合金材料；金属陶瓷材料（粉末冶金材料）等。而在铁路信号继电器中，考虑到性能稳定、适应多种工况环境、使用寿命长等特性，选择优先使用银-氧化镉和银-氧化锡系列材料。但是上述触点防护方法，在该类触点的接点部位处形成的导电薄膜，其导电性能、附着力性能还有待提高。因为如果导电薄膜的导电性能不佳，会使得动静触点在接触压力较小的情况下，产生接触不良甚或不导通的故障，若增大接触压力，则又会因导电薄膜附着力较弱，而导致保护薄膜易脱落或互相黏连脱落等问题，从而起不到良好的保护效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种继电器触点用导电银浆，该导电银浆形成的导电膜层具有导电性能强、附着力好、使用寿命长的优点。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种继电器触点用导电银浆，其特征在于，按重量份数计，包括以下成分：
银粉45-68份，该银粉的粒径为2-5μm，
纳米碳管5-8份，长度为10μm，直径为1-5μm，
环氧树脂8-12份，
溶剂丙酮12-20份，
季铵盐1-2份，
添加剂2-3份，添加剂包括异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇。
进一步的，所述异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇的质量比为1：（0.5-1）：（0.5-1）。
另一发明目的：本发明还提供了一种继电器触点用导电银浆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：①按权利要求1所述的继电器触点用导电银浆中的配比量称取各成分，②将溶剂丙酮加入环氧树脂，搅拌均匀至环氧树脂溶解，③将纳米碳管浸润于无水乙醇中并加入季铵盐后，进行研磨，研磨速度控制在4500-6800r/min，研磨15-30min，直至纳米碳管直径为0.1-0.15nm，④将研磨后的纳米碳管、银粉以及溶解后的环氧树脂加入混料机，充分混合，继续加入异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇后，按1200-1500r/min的速度搅拌30min，即得目标浆料。
进一步的，所述步骤③中纳米碳管与无水乙醇的质量比为1:4-12。
采用上述方案，本发明的导电银粉中加入了长条的纳米碳管，银粉之间由原先的点接触，形成线接触以及面接触，具有更好的导电性能，纳米碳管经无水乙醇浸润、研磨后，分散均匀，使得环氧树脂可以更为均匀地填充于导电银粉、纳米碳管之间的间隙，起到粘结剂作用，使得膜层表面更为平整，提高其附着力。
下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述。
具体实施方式
本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。
一、实施例按下述方法制得
①按配比量称取银粉45-68份，该银粉的粒径为2-5μm，纳米碳管5-8份，长度为10μm，直径为1-5μm，环氧树脂8-12份，
溶剂丙酮12-20份，季铵盐1-2份，添加剂2-3份，添加剂包括异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇，异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇的质量比为1：（0.5-1）：（0.5-1）；②将溶剂丙酮加入环氧树脂，搅拌均匀至环氧树脂溶解，③将纳米碳管浸润于无水乙醇中并加入季铵盐，纳米碳管与无水乙醇的质量比为1:4-12，进行研磨，研磨速度控制在4500-6800r/min，研磨15-30min，直至纳米碳管直径为0.1-0.15nm，④将研磨后的纳米碳管、银粉以及溶解后的环氧树脂加入混料机，充分混合，继续加入异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇后，进行1200-1500r/min的速度搅拌30min，即得目标浆料。
然后，将导电银浆涂于银-氧化镉和银-氧化锡系列继电器触头表面，晾干后，经烘箱130℃烘干形成保护膜。然后对保护膜层进行附着力和电阻率测试。具体实施例按以下表1的成分配比设计。
表1-原料成分及重量
二、性能测试：
1. 用RT-3000型四点探针电阻率测试仪测量上述导电膜层电阻率；
2. 用HZ-L16贵金属浆料附着力测试仪测试导电膜层的附着力；
具体性能状况如表2所示；
表2-实施例性能测试结果
Claims (3)
1.一种继电器触点用导电银浆的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
①准备材料：
银粉45-68份，该银粉的粒径为2-5μm，
纳米碳管5-8份，长度为10μm，直径为1-5μm，
环氧树脂8-12份，
溶剂丙酮12-20份，
季铵盐1-2份，
添加剂2-3份，添加剂包括异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇，
②根据以上原料配比量称取各成分，
③将溶剂丙酮加入环氧树脂，搅拌均匀至环氧树脂溶解，
④将纳米碳管浸润于无水乙醇中并加入季铵盐后，进行研磨，研磨速度控制在4500-6800r/min，研磨15-30min，直至纳米碳管直径为0.1-0.15nm，
⑤将研磨后的纳米碳管、银粉以及溶解后的环氧树脂加入混料机，充分混合，继续加入异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇后，按1200-1500r/min的速度搅拌30min，即得目标浆料。
2.根据权利要求1所述的继电器触点用导电银浆的制备方法，其特征在于：所述异佛尔酮二胺、磷酸三丁酯、聚乙二醇的质量比为1：（0.5-1）：（0.5-1）。
3.根据权利要求1所述的继电器触点用导电银浆的制备方法，其特征在于，所述步骤④中纳米碳管与无水乙醇的质量比为1:（4-12）。
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