JPS59159948A - 焼結電気接点材料 - Google Patents
焼結電気接点材料Info
- Publication number
- JPS59159948A JPS59159948A JP58035071A JP3507183A JPS59159948A JP S59159948 A JPS59159948 A JP S59159948A JP 58035071 A JP58035071 A JP 58035071A JP 3507183 A JP3507183 A JP 3507183A JP S59159948 A JPS59159948 A JP S59159948A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrical contact
- zn2sno4
- silver
- oxide
- sintered
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
- H01H1/02372—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te
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- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ） 技術分野
本発明は銀−酸化亜鉛、酸化錫焼結電気接点材料をこ関
するものである。
するものである。
（ロ） 従来技術とその問題点
電気接点材料の要件としては、衆知の如く耐溶着性、耐
絶縁耐圧性、低接触抵抗に富むことが望まれる。
絶縁耐圧性、低接触抵抗に富むことが望まれる。
従来使用されている接点材料は内部酸化法によって製造
される銀−酸化物系合金が主流であった。
される銀−酸化物系合金が主流であった。
内部酸化法Ｑこよって製造される銀−酸化物系合金とし
ては、銀−酸化カドミウム系合金、銀−酸化錫系合金、
銀−酸化亜鉛系合金等があるが、これらはいずれも添加
元素による分散酸化物の形状・分散状態のコントロール
及び酸化物の構造変化、或いは酸化温度酸素圧力などの
内部酸化条件の調整（こよって接点性能の向−Ｌをはか
ってきている。
ては、銀−酸化カドミウム系合金、銀−酸化錫系合金、
銀−酸化亜鉛系合金等があるが、これらはいずれも添加
元素による分散酸化物の形状・分散状態のコントロール
及び酸化物の構造変化、或いは酸化温度酸素圧力などの
内部酸化条件の調整（こよって接点性能の向−Ｌをはか
ってきている。
しかしながら内部酸化法の場合には、添加元素として内
部酸化が可能であることが前提となり、分散する酸化物
の種類及び量に制限が加わり、接点性能向−ｈ＋こ自ず
と限界がある。銀−酸化亜鉛−酸化錫の場合、添加でき
る酸化物量はすくなく、耐溶着性など劣っている。一方
、粉末合金法をこよる銀−酸化物系合金は、分散酸化物
の量、形状、種。
部酸化が可能であることが前提となり、分散する酸化物
の種類及び量に制限が加わり、接点性能向−ｈ＋こ自ず
と限界がある。銀−酸化亜鉛−酸化錫の場合、添加でき
る酸化物量はすくなく、耐溶着性など劣っている。一方
、粉末合金法をこよる銀−酸化物系合金は、分散酸化物
の量、形状、種。
類及び分散度のコントロールが比較的自由であるという
利点を持っているものの、焼結の不備による焼結密度の
不足、それ（こよって生じる機械的強度の不足などによ
り接点性能、特（こ耐消耗性・耐溶着性が劣っている。
利点を持っているものの、焼結の不備による焼結密度の
不足、それ（こよって生じる機械的強度の不足などによ
り接点性能、特（こ耐消耗性・耐溶着性が劣っている。
粉末合金法※こよる銀−酸化亜鉛一酸化錫合金では焼結
特性が悪く焼結体密度は低く、機械的強度、電気接点性
能ともζこ劣っている。
特性が悪く焼結体密度は低く、機械的強度、電気接点性
能ともζこ劣っている。
（ハ） 発明の開示
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、酸化亜
鉛・酸化錫をある一定量以上、銀基地中に均一に分散さ
せた組織を有し電気接点特性のすぐれた焼結電気接点材
料を得べく、鋭意研究を行なった結果、（ａ）銀−酸化
亜鉛一酸化錫合金（こおいて添加酸化物原料として複合
酸化物Ｚｎ２５ｎＯ＋を加えると電気接点性能が大きく
改善されること。
鉛・酸化錫をある一定量以上、銀基地中に均一に分散さ
せた組織を有し電気接点特性のすぐれた焼結電気接点材
料を得べく、鋭意研究を行なった結果、（ａ）銀−酸化
亜鉛一酸化錫合金（こおいて添加酸化物原料として複合
酸化物Ｚｎ２５ｎＯ＋を加えると電気接点性能が大きく
改善されること。
（ｂ）粉末法をこよる銀−酸化亜鉛一酸化錫合金）こ酸
化物Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３のいずれが一方もしくは両方を
添加すると酸化亜鉛、酸化錫が酸化バナジウム、酸化ホ
ロンと反応し著しく焼結が促進されるよう（こなり、焼
結特性、電気接点特性が向上することが明らかζこなっ
た。さらＱこ焼結工程を詳細０こ検討した結果、（ｃ）
Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３を添加すると、Ｖ２ｏ５ノ融点６
９０℃以上Ｂ２Ｏ３の融点５７７℃以上の焼結温度では
、Ｚｎ２５ｎ０４粒子の再配列、Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ５へ
の溶解・析出Ｑこよる焼結の著しい促進が生じ、Ｚｎ２
ＳｎＯ４粒子形状が、Ｚｎ２５ｎＯ＋単独の場合と比較
して球状化することがわかった。又予め予備焼成して調
製した複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を添加・焼結した方が
ＺｎＯとＳｎＯ２の混合物を添加焼結したより相対密度
が高くなることが分かった。以上（ａ） （ｂ）および
（Ｃ）（こ示される知見を得たのである。
化物Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３のいずれが一方もしくは両方を
添加すると酸化亜鉛、酸化錫が酸化バナジウム、酸化ホ
ロンと反応し著しく焼結が促進されるよう（こなり、焼
結特性、電気接点特性が向上することが明らかζこなっ
た。さらＱこ焼結工程を詳細０こ検討した結果、（ｃ）
Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３を添加すると、Ｖ２ｏ５ノ融点６
９０℃以上Ｂ２Ｏ３の融点５７７℃以上の焼結温度では
、Ｚｎ２５ｎ０４粒子の再配列、Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ５へ
の溶解・析出Ｑこよる焼結の著しい促進が生じ、Ｚｎ２
ＳｎＯ４粒子形状が、Ｚｎ２５ｎＯ＋単独の場合と比較
して球状化することがわかった。又予め予備焼成して調
製した複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を添加・焼結した方が
ＺｎＯとＳｎＯ２の混合物を添加焼結したより相対密度
が高くなることが分かった。以上（ａ） （ｂ）および
（Ｃ）（こ示される知見を得たのである。
本発明は上記の知見（こもとづいてなされたものであり
、重量比で複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を５〜６゜％酸化
物ｖ２０５・Ｂ２Ｏ３のいずれが一方もしくは両方を０
０５％〜６％残部銀からなる組成の焼結電気接点材料で
ある。またこの材料（こ関し予め、Ｚｎ。
、重量比で複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を５〜６゜％酸化
物ｖ２０５・Ｂ２Ｏ３のいずれが一方もしくは両方を０
０５％〜６％残部銀からなる組成の焼結電気接点材料で
ある。またこの材料（こ関し予め、Ｚｎ。
とＳｎＯ２をＺｎ２ＳｎＯ４の化学量論比Ｑこ配合焼成
してつくった複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を銀Ｑこ添加、
配合することを特徴とする焼結電気接点材料の製造方法
を提供するものである。次（こ本発明の各酸化物の効果
および組成範囲（こつぃて説明する。銀基地中Ｑこ分散
する複合酸化物Ｚｎ２５ｎ０４の粒子は耐溶着性・耐ア
ーク性を向上させる作用がある。その組成範囲は５ ｗ
ｔ％〜３ Ｑ ｗｔ％であることが必要である。５ ｗ
ｔ％より少ないと接点として耐溶着性・耐アーク性がよ
くないためである。３Ｑｗｔ％を越すと接点の固有抵抗
、接触抵抗が増大し通電性が悪化する。又耐消耗性も劣
ってきて電気接点としては不適当Ｑこなるためである。
してつくった複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を銀Ｑこ添加、
配合することを特徴とする焼結電気接点材料の製造方法
を提供するものである。次（こ本発明の各酸化物の効果
および組成範囲（こつぃて説明する。銀基地中Ｑこ分散
する複合酸化物Ｚｎ２５ｎ０４の粒子は耐溶着性・耐ア
ーク性を向上させる作用がある。その組成範囲は５ ｗ
ｔ％〜３ Ｑ ｗｔ％であることが必要である。５ ｗ
ｔ％より少ないと接点として耐溶着性・耐アーク性がよ
くないためである。３Ｑｗｔ％を越すと接点の固有抵抗
、接触抵抗が増大し通電性が悪化する。又耐消耗性も劣
ってきて電気接点としては不適当Ｑこなるためである。
又機械的特性も悪くなってくる。酸化バナヅ゛ウム・酸
化ボロンは焼結温度がそれぞれの融点以上である場合、
溶融したＶ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３Ｌ７Ｊ）存在下テ（１）
Ｚｎ２５ｎＯ＜粒子の再配列・溶融Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３
への溶解（こよる拡散の著しい促進により、焼結体の緻
密化を進める一方、焼結下でのＺｎＯの蒸発、損失を防
止して焼結特性を向上さす役割をするものと考えられる
。また、複合酸化物粒子Ｚｎ２５ｎＯ＋の粒界、粒子表
面と反応し、その形状を球状化して酸化物粒子と銀との
接触境界面を改善するため、焼結密度が上昇し、焼結体
の加工性、圧延性などは向上し、電気接点特性は犬きく
改善される。酸化物■２０５・Ｂ２Ｏ３のいずれか一方
もしくは両方の組成範囲は口、 ０５ ｗｔ％〜３ ｗ
ｔ％であることが必要である。０．０５ ｗｔ％未満で
は、焼結特性を改善する効果がすくない。３ ｗｔ％
を越すと焼結体の緻密化がそれ以−Ｆ向上しなくなって
くる。次Ｏこ本発明焼結電気接点材料の製造Ｏ 方法Ｑこついて簡単（こ説明する。まずＺｎｓとＳｎＯ
２をＺｎ２５ｎＯ，＋の化学量論比（こ配合・混合し７
て予備焼成する。この場合Ｚｎ２ＳｎＯ４の生成が十分
におこなわれる焼成温度と時間をとることが必要である
。すなわち十分にＺｎ２ＳｎＯ４が生成していないと初
期焼結過程でＺｎＯと５ｎ０２の反応のため、焼結速度
や密度の値（こ影響がでるためである。以上のようＱこ
本発明の電気接点材料はＺｎ２５ｎＯ＋粒子を球状化し
て銀基中に均一かつ微細（こ分散しているので耐溶性・
耐アーク性・耐消耗性においてすぐれ、しかも加工性（
こ富んでいる。次に本発明の実施例について説明する。
化ボロンは焼結温度がそれぞれの融点以上である場合、
溶融したＶ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３Ｌ７Ｊ）存在下テ（１）
Ｚｎ２５ｎＯ＜粒子の再配列・溶融Ｖ２Ｏ５−Ｂ２Ｏ３
への溶解（こよる拡散の著しい促進により、焼結体の緻
密化を進める一方、焼結下でのＺｎＯの蒸発、損失を防
止して焼結特性を向上さす役割をするものと考えられる
。また、複合酸化物粒子Ｚｎ２５ｎＯ＋の粒界、粒子表
面と反応し、その形状を球状化して酸化物粒子と銀との
接触境界面を改善するため、焼結密度が上昇し、焼結体
の加工性、圧延性などは向上し、電気接点特性は犬きく
改善される。酸化物■２０５・Ｂ２Ｏ３のいずれか一方
もしくは両方の組成範囲は口、 ０５ ｗｔ％〜３ ｗ
ｔ％であることが必要である。０．０５ ｗｔ％未満で
は、焼結特性を改善する効果がすくない。３ ｗｔ％
を越すと焼結体の緻密化がそれ以−Ｆ向上しなくなって
くる。次Ｏこ本発明焼結電気接点材料の製造Ｏ 方法Ｑこついて簡単（こ説明する。まずＺｎｓとＳｎＯ
２をＺｎ２５ｎＯ，＋の化学量論比（こ配合・混合し７
て予備焼成する。この場合Ｚｎ２ＳｎＯ４の生成が十分
におこなわれる焼成温度と時間をとることが必要である
。すなわち十分にＺｎ２ＳｎＯ４が生成していないと初
期焼結過程でＺｎＯと５ｎ０２の反応のため、焼結速度
や密度の値（こ影響がでるためである。以上のようＱこ
本発明の電気接点材料はＺｎ２５ｎＯ＋粒子を球状化し
て銀基中に均一かつ微細（こ分散しているので耐溶性・
耐アーク性・耐消耗性においてすぐれ、しかも加工性（
こ富んでいる。次に本発明の実施例について説明する。
実施例１
市販の酸化亜鉛、酸化錫をＺ ｎ ２ Ｓ ｎｏ ４の
化学量論比に配合混合し、１２５０℃で６時間予備焼成
した。この試料を粉末Ｘ線回折してＺｎ２ＳｎＯ４の単
−相であることを確認した。この複合酸化物Ｚｎ２Ｓｎ
Ｏ４粉末１５０ｇに対してＢ２０３２０ ｇ 、電解銀
粉末８３０ｇ添加した。これを乾式アトライターでＡｒ
ガス中４８時間粉砕・混合した後、２ｔ／１７で型押・
空気中において４５０℃で６０分子備焼結した。次に真
空１０−” Ｔｏｒｒ で８８０℃〜９１０℃でづ時
間焼結させた。この焼結体と純銀板を重ねあわせ、８５
０℃１５ ［Ｉ ＭＰａ ２時間の熱間静水圧加工をほ
どこして拡散接合するとともくこ密度を増加させた。こ
の試料を市販の安全ブレーカくこ組み込んで第１表ζこ
示す条件で過負荷−耐久試験後の温度上昇および過負荷
−短絡試験を行ない絶縁耐圧および溶着Ｑこ至るまでの
回数（耐溶着性）を測定した。その結果を第２表に示す
。比較のためＢ２Ｏ３を添加していない接点の結果も第
２表くこ併記する。表から明らかなよう瘉こＢ２Ｏ３を
添加すると電気接点性能が向−ヒする。
化学量論比に配合混合し、１２５０℃で６時間予備焼成
した。この試料を粉末Ｘ線回折してＺｎ２ＳｎＯ４の単
−相であることを確認した。この複合酸化物Ｚｎ２Ｓｎ
Ｏ４粉末１５０ｇに対してＢ２０３２０ ｇ 、電解銀
粉末８３０ｇ添加した。これを乾式アトライターでＡｒ
ガス中４８時間粉砕・混合した後、２ｔ／１７で型押・
空気中において４５０℃で６０分子備焼結した。次に真
空１０−” Ｔｏｒｒ で８８０℃〜９１０℃でづ時
間焼結させた。この焼結体と純銀板を重ねあわせ、８５
０℃１５ ［Ｉ ＭＰａ ２時間の熱間静水圧加工をほ
どこして拡散接合するとともくこ密度を増加させた。こ
の試料を市販の安全ブレーカくこ組み込んで第１表ζこ
示す条件で過負荷−耐久試験後の温度上昇および過負荷
−短絡試験を行ない絶縁耐圧および溶着Ｑこ至るまでの
回数（耐溶着性）を測定した。その結果を第２表に示す
。比較のためＢ２Ｏ３を添加していない接点の結果も第
２表くこ併記する。表から明らかなよう瘉こＢ２Ｏ３を
添加すると電気接点性能が向−ヒする。
第１表
第２表
実施例２
実施例１と同様※こして複合酸化物Ｚｎ２８ｎＯ４粉末
１００ｇを得た。これ※こＶ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ５をそれぞ
れ５ｇ、１０ｇ銀粉末を８８５ｇ添加し、湿式ボールミ
ルで２４時間混合した後、２ ｔ ／ ｃ＋ｎ’で型押
、空気中Ｏこおいて４５０℃で３０分子備焼結した。真
空ホットプレスＱこ予備焼結体を入れ、８８０℃〜９０
０°Ｃで１時間処理した。この試料の硬度、抗折力・密
度・電気伝導度を測定した。その結果を第６表に示す。
１００ｇを得た。これ※こＶ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ５をそれぞ
れ５ｇ、１０ｇ銀粉末を８８５ｇ添加し、湿式ボールミ
ルで２４時間混合した後、２ ｔ ／ ｃ＋ｎ’で型押
、空気中Ｏこおいて４５０℃で３０分子備焼結した。真
空ホットプレスＱこ予備焼結体を入れ、８８０℃〜９０
０°Ｃで１時間処理した。この試料の硬度、抗折力・密
度・電気伝導度を測定した。その結果を第６表に示す。
比較のため、Ｖ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ３無添加の材料の結果を
併記する。
併記する。
第６表
第６表から明らかなようＯこＶ２Ｏ５・Ｂ２Ｏ３を含有
すると機械特性電気伝導度が改善される。
すると機械特性電気伝導度が改善される。
Claims (2)
- （１）重量比で複合酸化物Ｚｎ２ＳｎＯ４を５〜３０
ｗｔ％酸化物Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３のいずれか一方もしく
は両方を０．０５〜３ｗｔ％、残部銀からなる組成の焼
結電気接点材料。 - （２）重量比で複合酸化物Ｚｎ２５ｎＯａを５〜６０ｗ
ｔ％酸化物Ｖ２Ｏ５、Ｂ２Ｏ３のいずれか一方もしくは
両方を０．０５〜３ｗｔ％、残部銀からなる焼結電気接
点材料において、予めＺｎＯと５ｎ０２をＺｎ２５ｎＯ
＋の化学量論比Ｑこ配合、焼成してつくった複合酸化物
Ｚｎ２ＳｎＯ４を銀に添加、配合することを特徴とする
焼結電気接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035071A JPS59159948A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 焼結電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58035071A JPS59159948A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 焼結電気接点材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59159948A true JPS59159948A (ja) | 1984-09-10 |
| JPS631382B2 JPS631382B2 (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=12431767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58035071A Granted JPS59159948A (ja) | 1983-03-03 | 1983-03-03 | 焼結電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59159948A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240331A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 温度ヒユ−ズ用材料 |
| WO2003045845A1 (fr) * | 2001-11-26 | 2003-06-05 | Hiroshi Ishikawa | Composition cuite et revetement par depot electrolytique |
| CN109355523A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-19 | 浙江大学 | 一种Ag/Zn2SnO4新型导电合金及其制备方法 |
-
1983
- 1983-03-03 JP JP58035071A patent/JPS59159948A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240331A (ja) * | 1985-08-16 | 1987-02-21 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 温度ヒユ−ズ用材料 |
| JPH0542487B2 (ja) * | 1985-08-16 | 1993-06-28 | Tanaka Precious Metal Ind | |
| WO2003045845A1 (fr) * | 2001-11-26 | 2003-06-05 | Hiroshi Ishikawa | Composition cuite et revetement par depot electrolytique |
| CN109355523A (zh) * | 2018-10-23 | 2019-02-19 | 浙江大学 | 一种Ag/Zn2SnO4新型导电合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS631382B2 (ja) | 1988-01-12 |
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