JPH06212491A - 電気接点材料とその製造方法 - Google Patents
電気接点材料とその製造方法Info
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Abstract
接点材料とその製造方法を提供する。 【構成】 Ag合金の表面に電気メッキまたは置換メッ
キにより厚さ0.01〜0.5μmの純Ag層を形成し
た後、脂肪族アミン、メルカプタンのいずれかまたは両
者を含む溶液中に浸漬することにより純Ag層の表面に
有機被膜を形成することを特徴とする電気接点材料の製
造方法。
Description
方法に関するものであり、さらに詳しくはAg合金電気
接点材料の耐磨耗性をそのまま維持して耐食性を大幅に
改善した電気接点材料とその製造方法に関するものであ
る。
半田接合性、電気接合性を有するため、単体、あるいは
強度および経済性の観点から導電性基体上に被覆された
状態で電気、電子部品材料として広く用いられている。
電気接点材料としても多用されているが、Agは硬度が
低く耐磨耗性に劣るため、主に軽負荷の開閉接点に用い
られ、Ag合金は硬度が高く耐磨耗性に優れているた
め、高負荷の開閉接点や摺動接点材料等に用いられてい
る。そして電気接点材料としてはAg合金が用いられる
ことが多く、合金成分としてはCu、Ni、Sn、Sb
等のイオン化傾向がAgよりも大きい金属が通常使用さ
れている。
金の合金成分がAgよりもイオン化傾向の大きい金属の
場合、Agに比べて耐食性が劣り、経時的に腐食が進行
して接触抵抗が増加するという問題があった。耐食性を
改善する手段としては、種々の防錆処理が提案されてい
るが、Ag合金を形成する成分の全てに吸着して防錆効
果が得られるものがなく、僅かな効果しか得られていな
いのが現状である。
に鑑み鋭意検討の結果開発されたもので、その第1発明
は、Ag合金の表面に厚さ0.01〜0.5μmの純A
g層を設け、さらにその上に脂肪族アミン、メルカプタ
ンのいずれかまたは両者の混合物からなる有機被膜を設
けたことを特徴とする電気接点材料であり、第2発明は
Ag合金の表面に電気メッキまたは置換メッキにより厚
さ0.01〜0.5μmの純Ag層を形成した後、脂肪
族アミン、メルカプタンのいずれかまたは両者を含む溶
液中に浸漬することにより純Ag層の表面に有機被膜を
形成することを特徴とする電気接点材料の製造方法であ
る。
に純Ag層を設けたのはAg合金の成分同士の電食作用
を防止するためである。その厚さを0.01〜0.5μ
mと限定した理由は、0.01μm未満ではメッキにピ
ンホール欠陥が多く、上記効果が不十分であり、0.5
μmを超えると摺動接点として使用した場合、摺動によ
り有機被膜が破れた後、軟らかい純Ag層との摺動とな
るため、摩擦係数が増加して作動力が変動するためであ
る。好ましい厚さは0.05〜0.2μmである。純A
g層の上に脂肪族アミン、メルカプタンのいずれかまた
は両者の混合物からなる有機被膜を設けたのは、純Ag
層の耐磨耗性を改善するためである。本発明で用いる脂
肪族アミン、メルカプタンとしては、ドデシルアミン、
アイコシルアミン、ノニルアミン、ドデシルメルカプタ
ン、オクタデシルメルカプタン、アイコシルメルカプタ
ン、ノニルメルカプタン等である。また本発明に適用で
きるAg合金としては、AgーCu、AgーNi、Ag
ーSn、AgーSb、AgーCd、AgーFe、Agー
In、AgーZn、AgーLi、AgーCo、AgーS
e、AgーPb等が挙げられる。本発明電気接点材料
は、Ag合金の表面に純Ag層を設けたことにより、A
gに対して吸着しやすい脂肪族アミン、メルカプタンに
よる表面処理を可能とし、有機被膜と純Ag層の組み合
わせが摩擦係数を小さくし、摺動および開閉動作によっ
て純Ag層が消耗、脱落した後、本来のAg合金との接
触となる。接点材料の接点部分は、ほんの一部であるの
が通常であり、接点部分以外で腐食が進行して、クリー
プ作用により腐食生成物が接点部分を覆ってしまうこと
をも本発明電気接点材料では防止できる。電気接点材料
の形状は特に限定されるものではなく、例えば、線材、
条材、棒材、管材等を挙げることができる。
たAg合金を常法により脱脂、活性化の前処理を施した
後、通常の電気メッキまたは置換メッキにより厚さ0.
01〜0.5μmの純Ag層を形成した後、脂肪族アミ
ン、メルカプタンのいずれかまたは両者を含む溶液中に
浸漬処理して、純Ag層の上に有機被膜を形成するもの
である。溶液中の脂肪族アミン、メルカプタンの濃度は
特に限定することはないが、概ね0.01〜5重量%と
なるように、トルエン、アセトン、トリクロロエタン等
の適当な溶剤により溶解して用いることができる。浸漬
処理の方法は、純Ag層を形成した材料を浸漬するだけ
でよい。処理時間は特に限定することはなく、概ね0.
1秒以上で目的とする有機被膜が形成される。
る。表1に示す各種Ag合金(厚さ0.3mm、幅20
mm、長さ100mm)の表面に下記の製造工程で、純
Ag層および有機被膜を形成し、各種電気接点材料を得
た。 製造工程 電解脱脂 (NaOH 50g/l、界面活性剤 10
g/l、温度 60℃、陰極電流密度 2A/dm2 、
時間 30秒)→水洗→活性化(KCN 100g/l
室温 60秒)→純Ag層形成(電気メッキ:AgC
N 3g/l、KCN 60g/l、陰極、電流密度
1A/dm2 。置換メッキ:AgNO37.5g/l、
アンモニア水 75g/l、チオ硫酸ナトリウム 10
0g/l、室温)→水洗→乾燥(温風)→有機被膜形成
(溶剤 トルエン、脂肪族アミン、メルカプタン濃度
0.5重量%、室温30秒)→乾燥(温風) これらの電気接点材料について、動摩擦係数の測定およ
び硫化試験後の接触抵抗の測定をおこなった。動摩擦係
数については、ヘッド頭部5mmのAg棒を用い、荷重
50g、摺動距離10mmで、摺動回数10回、20
回、50回、100回について測定した。硫化試験は、
JEIDA25規格に基づき、H2 S3ppmの雰囲気
中に40℃で、24時間暴露した。その後接触抵抗を測
定した。それらの結果を表2に示す。
〜18は、耐磨耗性を維持しておりかつ従来例No. 25
に比較して耐食性が大幅に向上していることが判る。こ
れに対し本発明の範囲を外れる比較例No. 19〜24
は、耐磨耗性、耐食性のいずれかが劣ることが判る。
耗性、耐食性のいずれにも優れた電気接点材料が得られ
るもので工業上顕著な効果を奏するものである。
Claims (2)
- 【請求項1】 Ag合金の表面に厚さ0.01〜0.5
μmの純Ag層を設け、さらにその上に脂肪族アミン、
メルカプタンのいずれかまたは両者の混合物からなる有
機被膜を設けたことを特徴とする電気接点材料。 - 【請求項2】 Ag合金の表面に電気メッキまたは置換
メッキにより厚さ0.01〜0.5μmの純Ag層を形
成した後、脂肪族アミン、メルカプタンのいずれかまた
は両者を含む溶液中に浸漬することにより純Ag層の表
面に有機被膜を形成することを特徴とする電気接点材料
の製造方法。
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- 1993-01-20 JP JP02477193A patent/JP3175381B2/ja not_active Expired - Fee Related
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