RU2579846C1 - Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов - Google Patents
Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2579846C1 RU2579846C1 RU2015108516/02A RU2015108516A RU2579846C1 RU 2579846 C1 RU2579846 C1 RU 2579846C1 RU 2015108516/02 A RU2015108516/02 A RU 2015108516/02A RU 2015108516 A RU2015108516 A RU 2015108516A RU 2579846 C1 RU2579846 C1 RU 2579846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bismuth
- silver
- tin
- tin oxide
- oxidation
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- STDAIIPIYLPGMC-UHFFFAOYSA-N [Bi]=O.[Sn].[Ag] Chemical compound [Bi]=O.[Sn].[Ag] STDAIIPIYLPGMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- IVQODXYTQYNJFI-UHFFFAOYSA-N oxotin;silver Chemical compound [Ag].[Sn]=O IVQODXYTQYNJFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910020830 Sn-Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018728 Sn—Bi Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов и может найти применение в электротехнической промышленности. Способ включает сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере при следующем соотношении, ат.%: серебро - 70-80; висмут - 0,8-1,0; олово - остальное, и окисление полученного сплава на воздухе при 1273 K в течение 60 мин. Изобретение направлено на упрощение способа получения легированного оксидом висмута электроконтактного материала SnO2-Ag.
Description
Изобретение относится к способу получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов и может найти применение в электротехнической промышленности.
Известен способ приготовления электроконтактного материала SnO2-Ag [US №5798468, B22F 3/16, С22С 1/05, С22С 1/10, С22С 32/00, С22С 5/06, Н01Н 1/023, Н01Н 1/0237, H01H 11/04, опубл. 25.08.1998 г.], который заключается в спекании порошков SnO2 (9,4%), Ag (90%), In2O3 (0,4%), Bi2O3 (0,2%) или SnO2 (11,4%), Ag (88%), In2O3 (0,3%), Bi2O3 (0,3%) при температуре 1023 K в течение 2 ч.
Недостатками данного способа являются длительное время отжига, необходимость иметь исходные порошки с определенным размером частиц и проведение их предварительной термической обработки при 1273 K в течение 15-60 ч.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов [RU №2346069, С22С 5/06, С22С 1/10, Н01Н 1/02, опубл. 10.02.2009 г.], основанный на сплавлении олова и серебра и окислении сплавов в кислороде. Сплавляют олово и серебро в инертной атмосфере, при содержании серебра от 60 до 80 ат.%, а окисляют при температуре 1273 K в течение 10-30 минут.
Недостатком данного способа являются относительно высокое контактное сопротивление получаемого материала, что приводит к необходимости его дополнительного легирования различными оксидами (индия, висмута и т.д.), что приводит к дополнительным операциям и удорожанию получаемого материала [Денисов В.М. Серебро и его сплавы/В.М. Денисов, С.А. Истомин, Н.В. Белоусова, Л.Т. Денисова, Э.А. Пастухов. - Екатеринбург: УрО РАН, 2011. - 368 с.].
Техническим результатом изобретения является получение легированного оксидом висмута электроконтактного материала в одну стадию при окислении жидких сплавов Ag-Sn-Bi.
Технический результат достигается тем, что в способе получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов, включающем сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере и окисление полученного сплава на воздухе при 1273 K, новым является то, что компоненты сплавляют при следующем соотношении, ат.%: серебро - 70-80; висмут - 0,8-1,0; олово - остальное, а окисление осуществляют в течение 60 мин.
При большем или меньшем содержании Ag не образуется смесь SnO2-Ag с равномерным распределением компонентов при 1273 K в течение 60 мин при окислении на воздухе. Большее содержание висмута приводит к образованию соединения Bi2Sn2O7 и снижению тем самым легирования [Каргин Ю.Ф., Неляпина Н.И., Скориков В.М. Система Bi2O3-SnO2 // Физико-химические исследования равновесий в растворах. Ярославль: ЯГПИ им. К.Д. Ушинского. 1988. С. 81-83]. Меньшее содержание висмута не дает положительно эффекта (уменьшение контактного сопротивления за счет легирования). Согласно [Лазарев В.Б., Соболев В.В., Шаплыгин М.С. Химические и физические свойства простых оксидов металлов. М.: - Наука, 1983. 239 с.], SnO2 является полупроводником n-типа, свойства которого существенно изменяются в присутствии примесей в формальной степени окисления +3 или +5, т.е. его сопротивление в их присутствии уменьшается.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается количественным составом компонентов, составом образующихся продуктов окисления, окислительной средой и продолжительностью процесса окисления. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию «новизна».
Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной и смежной областей техники и, следовательно, обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».
Способ осуществляют следующим образом.
Металлические серебро, олово и висмут, взятые в следующем соотношении, ат.%: серебро - 70-80, висмут - 0,8-1,0, а остальное олово, сплавляют в инертной атмосфере (аргон). Полученный сплав окисляют на воздухе при температуре 1273 K. Реакция полностью заканчивается в течение 60 мин с образованием губчатой окалины. Проведенный микроскопический анализ показал, что в результате окисления таких сплавов получается соответствующая оксидная фаза, покрытая наноразмерными частицами серебра.
Предложенный способ обеспечивает равномерное распределение серебра по всему объему образца. Для реализации способа не нужно иметь специальной подготовки и сложного оборудования. Изобретение направлено на упрощение способа получения легированного оксидом висмута электроконтактного материала SnO2-Ag.
Claims (1)
- Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов, включающий сплавление металлического серебра, олова и висмута в инертной атмосфере и окисление полученного сплава на воздухе, отличающийся тем, что компоненты сплавляют в следующем соотношении, ат.%: серебро - 70-80; висмут - 0,8-1,0; олово - остальное, а окисление осуществляют при 1273 K в течение 60 мин.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108516/02A RU2579846C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108516/02A RU2579846C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2579846C1 true RU2579846C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015108516/02A RU2579846C1 (ru) | 2015-03-11 | 2015-03-11 | Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2579846C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4141727A (en) * | 1976-12-03 | 1979-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrical contact material and method of making the same |
| SU1632255A1 (ru) * | 1989-03-01 | 1995-04-20 | Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики | Способ получения материала для электрических контактов на основе серебра |
| US5822674A (en) * | 1992-09-16 | 1998-10-13 | Doduco Gmbh + Co. Dr. Eugen Durrwachter | Electrical contact material and method of making the same |
| RU2346069C1 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Способ получения серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов |
| CN102031438A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-04-27 | 桂林电器科学研究院 | 银氧化锡电触头材料及其制备方法 |
-
2015
- 2015-03-11 RU RU2015108516/02A patent/RU2579846C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4141727A (en) * | 1976-12-03 | 1979-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrical contact material and method of making the same |
| SU1632255A1 (ru) * | 1989-03-01 | 1995-04-20 | Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики | Способ получения материала для электрических контактов на основе серебра |
| US5822674A (en) * | 1992-09-16 | 1998-10-13 | Doduco Gmbh + Co. Dr. Eugen Durrwachter | Electrical contact material and method of making the same |
| RU2346069C1 (ru) * | 2007-06-15 | 2009-02-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" | Способ получения серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов |
| CN102031438A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-04-27 | 桂林电器科学研究院 | 银氧化锡电触头材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yang et al. | Homogeneously alloyed nanoparticles of immiscible Ag–Cu with ultrahigh antibacterial activity | |
| GB915559A (en) | Improvements in vacuum type circuit interrupters | |
| Saito et al. | Solution plasma synthesis of bimetallic nanoparticles | |
| US20130140159A1 (en) | Process for producing a cu-cr material by powder metallurgy | |
| DE69420709T2 (de) | Elektrische schalter und sensoren aus einer nicht-toxischen metallegierung | |
| Zeon Han et al. | Design of exceptionally strong and conductive Cu alloys beyond the conventional speculation via the interfacial energy-controlled dispersion of γ-Al2O3 nanoparticles | |
| KR101597595B1 (ko) | 코어-쉘 구조의 은 나노 와이어 제조방법 | |
| Wang et al. | Internal oxidation thermodynamics and isothermal oxidation behavior of AgSnO2 electrical contact materials | |
| RU2579846C1 (ru) | Способ получения легированного оксидом висмута серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов | |
| JP6919814B2 (ja) | ポリシリコンｔｆｔのゲート電極形成用ターゲット材 | |
| RU2539896C1 (ru) | Способ получения легированного оксидом индия серебряно-оловооксидного материала для электроконтактов | |
| RU2346069C1 (ru) | Способ получения серебряно-оловооксидного материала для электрических контактов | |
| JP2020063515A (ja) | 摺動接点材料及びその製造方法 | |
| CN114000006A (zh) | 一种银基复合材料及其制备方法 | |
| WO2015034387A8 (ru) | Способ получения композиционных материалов на основе платины или платинородиевых сплавов | |
| KR102058655B1 (ko) | 은 주석 산화물 또는 은 아연 산화물에 기반한 접점 재료의 제조방법 및 접점 재료 | |
| CN111763862A (zh) | 一种钨钼合金及其制备方法 | |
| JP2012234939A (ja) | 超電導磁石用磁気遮蔽材 | |
| CZ20004331A3 (cs) | Slitiny tantal-křemík, výrobky tyto slitiny obsahující a způsoby jejich výroby | |
| Miki et al. | Activity measurement of the constituents in molten Ag-In-Sn ternary alloy by Mass Spectrometry | |
| Bo et al. | The research on improving the anti-oxidation of tungsten rhenium alloy wires | |
| JP6073054B2 (ja) | 銀をベースとするカドミウムフリー材料の製造方法 | |
| RU2367695C1 (ru) | Металлооксидный материал для разрывных электроконтактов | |
| KR101741681B1 (ko) | 내변색성 및 경도가 우수한 Ag-Cu계 합금 조성물 및 이의 제조방법 | |
| JP6308672B2 (ja) | 白金ロジウム合金及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200312 |