ES2607792T3 - Elemento de contacto y disposición de contacto - Google Patents

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ES2607792T3
ES2607792T3 ES08759574.0T ES08759574T ES2607792T3 ES 2607792 T3 ES2607792 T3 ES 2607792T3 ES 08759574 T ES08759574 T ES 08759574T ES 2607792 T3 ES2607792 T3 ES 2607792T3
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Abstract

Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) para realizar un contacto eléctrico con un miembro de contacto (5, 9, 10, 21) para permitir que una corriente eléctrica fluya entre dicho elemento de contacto (4 , 8, 17, 18, 24, 25) y dicho miembro de contacto (5, 9, 10, 21), comprendiendo dicho elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) un cuerpo (6) que tiene al menos una superficie de contacto del mismo recubierta con una capa de contacto (7) para ser aplicada contra dicho miembro de contacto (5, 9, 10, 21), comprendiendo dicha capa de contacto (7) una película de nanocompuesto (1) que tiene una matriz (2) y unas cristalitas (3) de nano-tamaño, es decir, que están definidas en este caso en el intervalo de dimensión de 1 - 200 nm, incrustadas en la misma, caracterizado por que partes de dicha matriz (2) que separan dichas cristalitas adyacentes (3) de dicha película de nanocompuesto (1) tienen un espesor (T) que proporciona dicha matriz (2) y, por lo tanto, dicha película con una conductividad eléctrica está determinada por un carácter sustancialmente bidimensional de dicha matriz (2), tal como para los denominados materiales pseudo-2D, tales como grafeno, y por que dicha matriz (2) tiene un espesor (T) entre la mayoría de dichas cristalitas adyacentes (3) que no supera tres capas atómicas o moleculares, y por que dicha matriz (2) comprende un material que tiene una estructura similar a una lámina a nivel molecular, tal como grafito y BN hexagonal.

Description

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DESCRIPCION
Elemento de contacto y disposicion de contacto Campo de la invencion y tecnica anterior
La presente invencion se refiere a un elemento de contacto para realizar un contacto electrico con un miembro de contacto para permitir que una corriente electrica fluya entre dicho elemento de contacto y dicho miembro de contacto, comprendiendo dicho elemento de contacto un cuerpo que tiene al menos una superficie de contacto del mismo recubierta con una capa de contacto para aplicarse contra dicho miembro de contacto, as! como una disposicion de contacto electrico deslizante, es decir, una disposicion de contacto en la que dos superficies de contacto adaptadas para aplicarse una contra otra para establecer un contacto electrico pueden deslizarse una con respecto a otra al establecer y/o interrumpir y/o mantener la accion de contacto.
Un elemento de contacto como este puede tener muchas aplicaciones diferentes, estando dicha capa de contacto dispuesta para establecer un contacto electrico con un miembro de contacto con unas propiedades deseadas, tales como una baja resistencia de contacto, una alta conductividad, una alta resistencia al desgaste y un bajo coeficiente de friccion con respecto al material del miembro de contacto con el que realizar el contacto, etc. Tales aplicaciones son, por ejemplo, para realizar contactos para dispositivos electricos en una oblea de uno o mas de dichos dispositivos, para establecer e interrumpir un contacto electrico en seccionadores mecanicos, contactos en tarjetas de circuito impreso, contactos de clavijas y disyuntores y para establecer e interrumpir contactos electricos en disposiciones de contacto de tipo enchufable. Tales elementos de contacto electrico, que pueden establecer contactos deslizantes o contactos estacionarios, tienen preferentemente un cuerpo metalico fabricado, por ejemplo, de cobre, aluminio, nlquel o acero inoxidable. Se sabe como recubrir dicho cuerpo con una capa de contacto de metal para proteger las superficies de contacto del elemento de contacto contra el desgaste y la corrosion. Sin embargo, se ha comprobado que los metales usados hasta ahora para dicha capa de contacto han mostrado una tendencia a adherirse a la superficie del miembro de contacto que se apoya contra la misma, lo que puede dar como resultado danos en la superficie cerca de las partes del elemento de contacto y/o del miembro de contacto cuando las fuerzas de traccion intentan mover el elemento de contacto con respecto al miembro de contacto, por ejemplo, como consecuencia de una diferencia en el coeficiente de dilatacion termica del material del elemento de contacto y del miembro de contacto tras un cambio de temperatura o cuando el elemento de contacto y el miembro de contacto deben moverse uno con respecto a otro en un contacto deslizante. Este problema se ha resuelto lubricando las superficies de contacto del elemento de contacto y del miembro de contacto con un lubricante. Dicho lubricante puede tener un aceite o una grasa como base, pero tambien existen lubricantes solidos, tales como el grafito. Sin embargo, los lubricantes solidos tienen una pobre conductividad electrica y se desgastan a menudo cuando las superficies de contacto se deslizan una contra otra.
El documento WO 01/41167 desvela una solucion para estos problemas disenando dicha capa de contacto como una pellcula continua que comprende un material de elementos multilaminados.
El documento EP 1685626 desvela una solucion para estos problemas proporcionando un elemento de contacto con una capa de contacto que comprende un material de fase MAX.
El documento WO 07/011276 desvela una solucion para estos problemas proporcionando un elemento de contacto con una pellcula de nanocompuesto, que comprende una matriz de carbono amorfo y cristalitas de nano-tamano.
Sin embargo, hay un deseo y una necesidad constantes de que dichos elementos de contacto se mejoren con respecto a los elementos de contacto conocidos en varios aspectos, tales como tener una menor resistencia de contacto, una mayor conductividad y/o una mayor resistencia al desgaste y, de este modo, un aumento de su vida util.
Sumario de la invencion
El objetivo de la presente invencion es proporcionar un elemento de contacto electrico que se mejore con respecto a los elementos de contacto ya conocidos abordando, al menos parcialmente, dicha necesidad.
Este objetivo se consigue, de acuerdo con la invencion, proporcionando un elemento de contacto del tipo definido en la introduccion, en el que dicha capa de contacto comprende una pellcula de nanocompuesto que tiene una matriz y cristalitas de nano-tamano, es decir, que estan definidas en este caso en el intervalo de dimension de 1 - 200 nm, incrustadas en la misma. Unas partes de dicha matriz que separan dichas cristalitas adyacentes de dicha pellcula de nanocompuesto tienen un espesor que proporciona dicha matriz y, por lo tanto, dicha pellcula con una conductividad electrica se determina por un caracter sustancialmente bidimensional de dicha matriz, tal como para los denominados materiales pseudo-2D, como el grafeno.
Los materiales pseudo-2D son un nuevo tipo de materiales que se han investigado a fondo durante los ultimos anos. El mas ampliamente investigado es el grafeno (vease por ejemplo: “The rise of graphene”, A.K. Geim y K.S.
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Novoselov, Nature Materials, vol. 6 (2007) pp. 183-191, que es un material que consiste idealmente en una sola capa de grafito. Estos materiales pseudo-2D tienen una conductividad electrica superior, alcanzando casi la superconductividad.
Al proporcionar un nanocompuesto que comprende cristalitas de nano-tamano incrustadas en una matriz, separando dicha matriz dichas cristalitas adyacentes solo unas pocas capas atomicas de matriz, creando de este modo una red de material pseudo-2D con cristalitas de nano-tamano incrustadas en la misma, se ha observado sorprendentemente que la resistencia de contacto de dicho nanocompuesto disminuye significativamente.
En la presente divulgacion “Matriz” debe interpretarse no solo en referencia a una fase en su mayorla continua en la que dichas cristalitas de nano-tamano estan contenidas. La matriz puede consistir solo en unas pocas capas atomicas alrededor de dichas cristalitas de nano-tamano. La matriz no solo debe interpretarse como una fase aglutinante, sino tambien como una fase que contribuye significativamente a la conductividad electrica y/o la resistencia de contacto del nanocompuesto.
De acuerdo con una realizacion de la invencion, el espesor de la matriz entre la mayorla de dichas cristalitas adyacentes no es superior a 10, 7, 5, 3, 2 o 1 capa/capas atomicas o moleculares. La disminucion significativa en la resistencia de contacto, asociada con el caracter pseudo-2D de la matriz, solo se logra cuando la matriz entre las cristalitas adyacentes es suficientemente delgada. Cuando aumenta el espesor, la resistencia de contacto aumenta rapidamente.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dicha matriz comprende un material que tiene una estructura similar a una lamina a nivel molecular, tal como laminas de grafeno en grafito y laminas correspondientes en BN hexagonal. Se ha demostrado que el efecto de una alta conductividad electrica en materiales pseudo-2D esta asociado con la hibridacion de los atomos incluidos en el material. La alta conductividad puede alcanzarse si los materiales pseudo2D tienen un alto contenido de atomos hibridizados sp2, que es el caso de las estructuras similares a una lamina a nivel molecular, por ejemplo, casi el cien por cien de los atomos C en grafito puro son atomos hibridizados sp2. La alta conductividad tratada anteriormente tambien puede alcanzarse si los atomos en el material de matriz son parcial o totalmente atomos hibridizados sp3, siempre y cuando la matriz que separa las cristalitas adyacentes sea suficientemente delgada.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dicha matriz consiste en carbono, boro, silicio, carburos, nitruros, boruros o siliciuros, preferentemente carbono. En el campo de la “investigation de nanotubos”, donde los nanotubos de carbono fueron los primeros en explorarse, se ha descubierto una amplia gama de nuevos materiales, que muestran propiedades similares. De manera analoga al campo de los nanotubos, pueden esperarse descubrimientos similares para el campo de los materiales pseudo-2D. El grafeno fue el primer material pseudo-2D explorado y al amparo de ese descubrimiento se ha investigado una amplia gama de materiales y, sin duda hay mas materiales que vienen mostrando propiedades similares. Los materiales mencionados anteriormente pueden mostrar la hibridacion sp2 deseada, mencionada anteriormente, si se preparan correctamente.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, la estructura de dicha matriz comprende defectos, tales como defectos puntuales, defectos extendidos o defectos de dislocation. Los defectos en una estructura pueden mejorar la conductividad electrica y/o influir positivamente en las propiedades mecanicas, por ejemplo, fortaleciendo el material.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dichos defectos comprenden al menos un agente dopante. En la tecnica, se sabe que los agentes dopantes influyen en la conductividad electrica de un material. Mediante la election de uno o varios agentes dopantes apropiados, puede aumentarse aun mas la conductividad electrica de dicha matriz.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dicho agente dopante es un metal de transition o un elemento p, preferentemente Fe, Co, Ni, Ag, Ta, F, H u O, mas preferentemente Ni. Dichos agentes dopantes pueden proporcionar un aumento significativo en la conductividad electrica de dicha matriz.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dichas cristalitas consisten en un metal, aleacion metalica, carburo metalico, nitruro metalico, boruro metalico o siliciuro metalico, preferentemente un carburo metalico o un nitruro metalico. Unas propiedades adicionales a la alta conductividad electrica y/o la resistencia de contacto pueden adaptarse por las cristalitas incrustadas. Por ejemplo, si se exige una resistencia a la corrosion por la pellcula de nanocompuesto, se incrustan en dicha matriz cristalitas que muestran una buena resistencia a la corrosion, y si, por ejemplo, se requiere una pellcula de nanocompuesto dura de una cierta disposition de contacto, se eligen, en consecuencia, cristales duros que consisten en, por ejemplo, carburo metalico o nitruro metalico.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dichas cristalitas consisten en carburo de niobio o carburo de titanio. Estos dos materiales proporcionan a la pellcula de nanocompuesto una alta resistencia al desgaste. El carburo de niobio y el carburo de titanio tambien son muy buenos conductores electricos, lo que aumenta aun mas la conductividad electrica de la pellcula de nanocompuesto.
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De acuerdo con otra realizacion de la invention, dichas cristalitas tienen una dimension de diametro similar en el intervalo de 1 - 200, 30 - 70, 50 - 200, 100 - 150 o 5 - 50 nm. Si las cristalitas son demasiado grandes, el compuesto adoptara las propiedades globales del material de las cristalitas. Ademas, el espesor de la matriz entre las cristalitas adyacentes mencionadas depende del tamano de las cristalitas. Si las cristalitas son demasiado grandes, es imposible lograr una matriz delgada entre dichas cristalitas adyacentes.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, el espesor de dicha pellcula esta en el intervalo de 0,05 - 2, 0,05 - 5, 0,05 - 10, 1 - 5 o 2 - 10 pm, que es adecuado para la mayorla de las aplicaciones.
De acuerdo con otra realizacion de la invencion, dicha pellcula se deposita sobre dicho cuerpo mediante el uso de una tecnica de deposition de vapor, que puede ser una deposition flsica de vapor (PVD) o una deposition qulmica de vapor (CVD). La pellcula tambien puede formarse sobre dicho cuerpo mediante el uso de un metodo de solution, tal como sol-gel.
Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar una disposition de contacto electrico que permita el contacto entre dos superficies de contacto a la vez que proporciona una alta conductividad en dicha disposicion de contacto.
Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar una disposicion de contacto electrico deslizante del tipo definido en la introduction que permita un movimiento aplicado de dos superficies de contacto una contra otra a la vez que reduce, en gran medida, los inconvenientes tratados anteriormente.
Las caracterlsticas y las ventajas basicas de una disposicion de contacto de este tipo estan asociadas con las caracterlsticas del elemento de contacto de acuerdo con la presente invencion y aparecen a partir de la exposition anterior de dicho elemento de contacto. Sin embargo, debe indicarse que “contacto electrico deslizante” incluye todos los tipos de disposiciones que realizan un contacto electrico entre dos miembros, que pueden moverse uno con respecto a otro cuando el contacto se establece y/o se interrumpe y/o cuando se mantiene la action de contacto. En consecuencia, incluye no solo contactos que se deslizan uno junto a otro por la accion de un miembro de accionamiento, sino tambien los denominados contactos estacionarios que tienen dos elementos de contacto presionados uno contra otro y que se mueven uno con respecto a otro en el estado de contacto como consecuencia de una magnetostriction, vibraciones mecanicas, vibraciones externas, ciclos termicos y materiales de los elementos de contacto con diferentes coeficientes de dilatation termica o diferencias de temperatura entre las diferentes partes de los elementos de contacto que varlan a lo largo del tiempo.
De acuerdo con una realizacion de la presente invencion, el elemento de contacto y el miembro de contacto estan adaptados para presionarse uno hacia otro para establecer dicho contacto, y la disposicion puede comprender medios para cargar por resorte el elemento de contacto y el miembro de contacto uno contra otro para realizar dicho contacto electrico.
Otras ventajas, as! como otras caracterlsticas ventajosas, de la invencion, apareceran a partir de la siguiente description y de las otras reivindicaciones dependientes.
Breve descripcion de los dibujos
Con referencia a los dibujos adjuntos, a continuation sigue una descripcion especlfica de realizaciones de la invencion citadas como ejemplos.
En los dibujos:
Figura 1 ilustra muy esquematicamente un nanocompuesto de acuerdo con la invencion,
Figura 2 muestra una grafica donde la resistencia de contacto se representa en funcion del espesor de matriz de una pellcula de acuerdo con la invencion,
Figura 3 ilustra muy esquematicamente un elemento de contacto electrico de acuerdo con una realizacion de la invencion,
Figura 4 es una vista seccionada de un elemento de contacto electrico de tipo contacto helicoidal de acuerdo con una realizacion de la invencion,
Figura 5 ilustra muy esquematicamente una disposicion de contacto de acuerdo con la presente invencion en un seccionador,
Figura 6 ilustra muy esquematicamente una disposicion de contacto deslizante en un variador de toma de un transformador de acuerdo con una realizacion de la invencion, y
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Figura 7 ilustra muy esquematicamente una disposicion de contacto de acuerdo con la presente invencion en un rele.
Descripcion detallada de las realizaciones preferidas de la invencion
En la figura 1 se muestra muy esquematicamente un nanocompuesto 1 de acuerdo con la invencion. Dicho nanocompuesto 1 comprende una matriz 2 y unas cristalitas 3 de nano-tamano, es decir, que estan definidas en este caso en el intervalo de dimension de 1 - 200 nm, incrustadas en la misma. Dichas cristalitas 3 estan separadas por dicha matriz 2, que tiene un espesor T entre dichas cristalitas adyacentes 3 no superior a 10, 7, 5, 3, 2 o 1 capa/capas atomicas o moleculares. La matriz 2 comprende un material que tiene una estructura similar a una lamina a nivel molecular, tal como grafito y BN hexagonal, y dichas cristalitas 3 consisten en un metal, aleacion metalica, carburo metalico, nitruro metalico, boruro metalico o siliciuro metalico, preferentemente un carburo metalico o un nitruro metalico.
La figura 2 muestra una grafica donde la resistencia de contacto se representa en funcion del espesor T de la matriz 2 de una pellcula de nanocompuesto de acuerdo con la invencion, tal como una pellcula que comprende el nanocompuesto en la figura 1, consistiendo la matriz 2 en esta realization a modo de ejemplo en C, y consistiendo las cristalitas 3 en TiC nano-cristalino. Cabe senalar que los datos sobre el espesor T de la matriz 2 deben interpretarse como un promedio aproximado, el espesor promedio T de la matriz 2 entre las cristalitas adyacentes 3 se calculo a partir de datos de difraccion de rayos X y XPS, y se soporto por imagenes de microscopla electronica de transmision. Como puede verse en la grafica de la figura 2, la resistencia de contacto disminuye significativamente cuando el espesor T de la matriz alcanza un espesor que se corresponde con aproximadamente dos capas atomicas de grafito (-0,3 nm). La grafica tambien indica que la resistencia comienza a aumentar de nuevo cuando el espesor T de dicha matriz 2 entre las cristalitas adyacentes 3 se acerca a cero. La baja resistencia de contacto mostrada en la figura 2, que se corresponde con un espesor T de la matriz 2 de aproximadamente dos capas atomicas de C, nunca se ha logrado antes en un nanocompuesto similar. Cabe esperar un comportamiento de resistencia de contacto similar cuando la matriz 2 pasa de ser C a ser otro material que tiene una estructura similar a una lamina a nivel molecular de acuerdo con la exposition anterior. Las cristalitas 3 tambien pueden cambiarse a cualquier otro metal, aleacion metalica, carburo metalico, nitruro metalico, boruro metalico o siliciuro metalico, sin alejarse de las ideas basicas de la presente invencion.
Un elemento de contacto 4 que forma un contacto electrico con un miembro de contacto 5 para permitir que una corriente electrica fluya entre dicho elemento de contacto 4 y dicho miembro de contacto 5 se muestra muy esquematicamente en la figura 3. El elemento de contacto 4 comprende un cuerpo 6, que puede consistir, por ejemplo, en aluminio o cobre, y tiene al menos una superficie de contacto del mismo recubierta con una capa de contacto 7 para aplicarse contra dicho miembro de contacto 5. La capa de contacto 7 tiene habitualmente un espesor de 0,05 - 2, 0,05 - 5, 0,05 - 10, 1 - 5 o 2 - 10 pm, de manera que el espesor mostrado en la figura 3 se ha exagerado con respecto a otras dimensiones del elemento de contacto 4 y el miembro de contacto 5 con fines ilustrativos.
La capa de contacto 7 comprende un nanocompuesto 1 de acuerdo con la invencion. Esto da a la capa de contacto 7 las excelentes propiedades de, por ejemplo, baja resistencia de contacto, presentadas anteriormente. Dependiendo de la aplicacion del elemento de contacto 4, las propiedades de la estructura de contacto total pueden optimizarse cambiando el material en dichas cristalitas 3. Si, por ejemplo, se exige una resistencia a la corrosion por la pellcula de nanocompuesto 1, las cristalitas 3 que muestran una buena resistencia a la corrosion se incrustan en dicha matriz 2 y si, por ejemplo, se requiere una pellcula de nanocompuesto duro 1 de una cierta disposicion de contacto, se eligen, en consecuencia, cristales duros 3, que consisten en, por ejemplo, carburo metalico o nitruro metalico.
Por lo tanto, puede obtenerse una capa de contacto 7 que tiene las siguientes ventajas:
a) una baja resistencia de contacto a traves de una amplia gama de cargas de contacto (fuerzas),
b) alta resistencia al desgaste,
d) alta resistencia a la corrosion,
e) buenas propiedades de alta temperatura,
f) un gran potencial para diversas propiedades por ajuste como se ha descrito anteriormente.
La figura 4 ilustra un ejemplo de una disposicion de contacto en la que es ventajoso recubrir al menos una de las superficies de contacto con la capa de contacto de acuerdo con la invencion para formar un contacto con una conductividad electrica muy alta. Esta realizacion se refiere a una disposicion de contacto helicoidal que tiene un elemento de contacto 8 en forma de un cuerpo anular cargado por resorte, tal como un anillo de un alambre enrollado helicoidalmente, adaptado para establecer y mantener un contacto electrico con un primer miembro de
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contacto 9, tal como un manguito interior o un pasador, y un segundo miembro de contacto 10, tal como un manguito o tubo exterior. El elemento de contacto 8 esta en un estado de contacto comprimido, de manera que al menos una superficie de contacto 11 del mismo se apoyara a modo de una carga con resorte contra la superficie de contacto 12 del primer miembro de contacto 9 y al menos otra superficie de contacto 13 del primer elemento de contacto 8 se apoyara a modo de una carga con resorte contra al menos una superficie de contacto 14 del segundo miembro de contacto 10. De acuerdo con esta realizacion de la invencion, al menos una de las superficies de contacto 11 - 14 se recubre total o parcialmente con una capa de contacto que comprende una pellcula de nanocompuesto de acuerdo con la invencion. Tal disposicion de contacto helicoidal se usa, por ejemplo, en un disyuntor electrico en una aparamenta electrica.
La figura 5 ilustra muy esquematicamente como una disposicion de contacto electrico de acuerdo con la invencion puede estar dispuesta en un seccionador 15 con una pellcula 16 en forma de un nanocompuesto de acuerdo con la invencion en al menos una de las superficies de contacto de dos elementos de contacto 17, 18 que pueden moverse uno con respecto a otro para establecer un contacto electrico entre los mismos y obtener una desconexion visible de los elementos de contacto.
La figura 6 ilustra esquematicamente una disposicion de contacto electrico deslizante de acuerdo con otra realizacion de la invencion, en la que el elemento de contacto 19 es una parte movil de un variador de toma 20 de un transformador adaptado para deslizarse en contacto electrico a lo largo de los contactos 21 del enrollamiento secundario del transformador, formando en consecuencia el miembro de contacto, para derivar la tension de un nivel deseado desde dicho transformador. Una pellcula 22 que comprende un nanocompuesto de acuerdo con la invencion esta dispuesta sobre la superficie de contacto del elemento de contacto 19 y/o sobre el miembro de contacto 21. El elemento de contacto 19 puede, de esta manera, moverse facilmente a lo largo del enrollamiento a la vez que mantener un contacto de baja resistencia con el mismo.
Por ultimo, la figura 7 ilustra muy esquematicamente una disposicion de contacto de acuerdo con otra realizacion de la invencion usada en un rele 23, y una o ambas de las superficies de contacto de los elementos de contacto opuestos 24, 25 pueden estar provistas de una pellcula 26 de acuerdo con la invencion, lo que dara como resultado un menor desgaste de la superficie de contacto y las hara resistentes a la corrosion como consecuencia del caracter de dicho material de capa de contacto.
Un elemento de contacto y una disposicion de contacto electrico deslizante de acuerdo con la presente invencion pueden encontrar muchas otras aplicaciones preferidas, y tales aplicaciones seran evidentes para los expertos en la materia sin alejarse de la idea basica de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Tambien debe indicarse que otros metales de transicion distintos a los mencionados anteriormente pueden ser adecuados para formar dichas cristalitas metalicas/ceramicas de nano-tamano para cumplir las diferentes exigencias planteadas en la capa de contacto en diferentes aplicaciones.

Claims (22)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) para realizar un contacto electrico con un miembro de contacto (5, 9, 10, 21) para permitir que una corriente electrica fluya entre dicho elemento de contacto (4 , 8, 17, 18, 24, 25) y dicho miembro de contacto (5, 9, 10, 21), comprendiendo dicho elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) un cuerpo (6) que tiene al menos una superficie de contacto del mismo recubierta con una capa de contacto (7) para ser aplicada contra dicho miembro de contacto (5, 9, 10, 21), comprendiendo dicha capa de contacto (7) una pellcula de nanocompuesto (1) que tiene una matriz (2) y unas cristalitas (3) de nano-tamano, es decir, que estan definidas en este caso en el intervalo de dimension de 1 - 200 nm, incrustadas en la misma, caracterizado por que partes de dicha matriz (2) que separan dichas cristalitas adyacentes (3) de dicha pellcula de nanocompuesto (1) tienen un espesor (T) que proporciona dicha matriz (2) y, por lo tanto, dicha pellcula con una conductividad electrica esta determinada por un caracter sustancialmente bidimensional de dicha matriz (2), tal como para los denominados materiales pseudo-2D, tales como grafeno, y por que dicha matriz (2) tiene un espesor (T) entre la mayorla de dichas cristalitas adyacentes (3) que no supera tres capas atomicas o moleculares, y por que dicha matriz (2) comprende un material que tiene una estructura similar a una lamina a nivel molecular, tal como grafito y BN hexagonal.
  2. 2. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha matriz (2) consiste en carbono, boro, silicio, carburos, nitruros, boruros o siliciuros, preferentemente carbono.
  3. 3. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la estructura de dicha matriz (2) comprende defectos, tales como defectos puntuales, defectos extendidos o defectos de dislocacion.
  4. 4. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con la reivindicacion 3, caracterizado por que dichos defectos comprenden al menos un agente dopante.
  5. 5. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que dicho agente dopante es un metal de transicion o un elemento p, preferentemente Fe, Co, Ni, Ag, Ta, F, H u O, mas preferentemente Ni.
  6. 6. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichas cristalitas (3) consisten en un metal, una aleacion metalica, un carburo metalico, un nitruro metalico, un boruro metalico o un siliciuro metalico, preferentemente un carburo metalico o un nitruro metalico.
  7. 7. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que dichas cristalitas (3) consisten en carburo de niobio o carburo de titanio.
  8. 8. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dichas cristalitas (3) tienen una dimension similar al diametro en el intervalo de 1 - 200, 30 - 70, 50 - 200, 100 - 150 o 5 - 50 nm.
  9. 9. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el espesor de dicha pellcula esta en el intervalo de 0,05 - 2, 0,05 - 5, 0,05 - 10, 1 - 5 o 2 - 10 pm.
  10. 10. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que dicha pellcula se deposita sobre dicho cuerpo mediante el uso de una tecnica de deposicion de vapor.
  11. 11. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con la reivindicacion 10, caracterizado por que dicha pellcula se deposita sobre dicho cuerpo mediante deposicion flsica de vapor (PVD) o deposicion qulmica de vapor (CVD).
  12. 12. Un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 9, caracterizado por que dicha pellcula se forma en dicho cuerpo mediante una tecnica de deposicion basada en solucion, tal como sol-gel.
  13. 13. Una disposicion de contacto electrico, caracterizada por que tiene un elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores con dicha pellcula dispuesta para formar un contacto con un miembro de contacto.
  14. 14. Una disposicion de acuerdo con la reivindicacion 13, caracterizada por que dicha disposicion de contacto es una disposicion de contacto electrico deslizante, es decir, una disposicion de contacto en la que dos superficies de contacto adaptadas para aplicarse una contra otra para establecer un contacto electrico pueden deslizarse una con
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    respecto a otra al establecer y/o interrumpir y/o mantener la accion de contacto.
  15. 15. Una disposicion de acuerdo con las reivindicaciones 13 o 14, caracterizada por que dicho miembro de contacto (5, 9, 10, 21) tambien tiene una superficie de contacto recubierta con una dicha capa de contacto que comprende una dicha pellcula de nanocompuesto.
  16. 16. Una disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 o reivindicaciones 14 y 15, caracterizada por que se permite que las superficies del elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) y del miembro de contacto (5, 9, 10, 21) adaptadas para aplicarse una contra otra para establecer dicho contacto electrico se muevan una con respecto a otra como consecuencia de vibraciones mecanicas, vibraciones externas y diferentes coeficientes de dilatacion termica de los materiales de las partes superficiales del elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) y el miembro de contacto (5, 9, 10, 21) tras los cambios de temperatura del elemento de contacto (4, 8, 17, 18, 24, 25) y el miembro de contacto (5, 9, 10, 21).
  17. 17. Una disposicion de acuerdo con la reivindicacion 16, caracterizada por que el elemento de contacto (4, 8, 17,
  18. 18. 24, 25) y el miembro de contacto (5, 9, 10, 21) estan adaptados para presionarse uno hacia otro para establecer dicho contacto.
  19. 18. Una disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizada por que comprende medios (10) para cargar por resorte el elemento de contacto (8) y el miembro de contacto (9) uno contra otro para realizar dicho contacto electrico.
  20. 19. Una disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizada por que esta adaptada para establecer un contacto electrico en un variador de toma (20) para un transformador para realizar un contacto con diferentes vueltas de enrollamiento del transformador.
  21. 20. Una disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 - 16, caracterizada por que el elemento de contacto y el miembro de contacto pertenecen a dos partes de un seccionador mecanico que pueden alejarse una de otra para desconectar dos terminales del mismo.
  22. 21. Una disposicion de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 14 - 17, caracterizada por que dicho elemento de contacto y dicho miembro contacto pertenecen a unas partes (24, 25) que pueden moverse una con respecto a otra en un rele (23) para establecer un contacto electrico entre las mismas cuando funciona el rele.
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