本發(fā)明涉及隔離開關(guān)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法。
背景技術(shù):
戶外高壓隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一,其電接觸部位常常由于過熱而失效,每年都造成大量的經(jīng)濟損失。當工作電流大于超過額定電流70%時,戶外隔離開關(guān)會發(fā)生過熱。隔離開關(guān)導(dǎo)電回路產(chǎn)生過熱大多是出現(xiàn)在接觸部位,因此觸頭與觸指是高壓隔離開關(guān)的關(guān)鍵部位。從運行經(jīng)驗來看,觸頭觸指表面的銀鍍層是觸頭觸指壽命的決定因素:銀層耐磨性差會導(dǎo)致觸頭在服役的過程中露銅,從而導(dǎo)致觸頭升溫乃至燒毀;銀層表面涂抹的潤滑劑或者導(dǎo)電膏會吸附空氣中的沙塵,造成觸頭運動阻力增大和接觸不良甚至?xí)斐山佑|面磨損從而加劇接觸不良。對于動靜觸頭接觸面而言,鍍銀層要有足夠的厚度和硬度,國家電網(wǎng)公司對隔離開關(guān)的技術(shù)標準中要求開關(guān)設(shè)備導(dǎo)電回路上鍍銀層的厚度不小于20μm,硬度不小于120HV,而且要確保鍍銀層的結(jié)合力。觸頭材料和鍍層質(zhì)量很大程度上決定了隔離開關(guān)的發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法,銀鍍層與復(fù)合鍍層結(jié)合力、抗硫性與耐蝕性均有明顯提升。
本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法,包括以下步驟:
步驟1,前處理;
步驟11,打磨,將試片上的殘留污物(鹽堿或燒結(jié)物)使用砂紙打磨干凈;
步驟12,除油,使用除油液將試片表面的油脂除盡,除油溫度為60℃,電流密度為3A/dm2,時間為1min;
步驟13,出光,將試片放入HNO3、H2SO4、NaCl的混合液中除去試片表面的氧化皮,溫度為室溫,時間3s;
步驟14,弱腐蝕,將試片放入70g/L~150g/L的H2SO4溶液中活化試片表面;
步驟2,預(yù)鍍銀,將步驟1處理完的試片帶電放入預(yù)鍍銀液中,預(yù)鍍銀液中各成份含量:Ag為0.5-4.5g/L,KCN為30-80g/L,K2CO3為50-60g/L,處理溫度25℃,時間為20s,pH值為7-14;
步驟3,鍍銀,將步驟2預(yù)鍍銀完成的試片不水洗,直接放入鍍銀液中施鍍,鍍銀液中各成份含量:Ag為10-50g/L,KCN為35-80g/L,K2CO3為18-50g/L,處理溫度25℃,時間為1小時,pH值為7-14,電流密度為0.1-0.8A/dm2,攪拌速度為200-1200r/min;
步驟4,銀石墨復(fù)合鍍,將步驟3鍍銀后的試片放入銀石墨復(fù)合鍍液中進行施鍍,銀石墨復(fù)合鍍液中各成份含量:Ag為10-50g/L、KCN為35-80g/L、K2CO3為18-50g/L、添加劑FS122為10-50ML/L、添加劑FS123為10-50ML/L、石墨為30-80g/L,處理溫度25℃,時間為1小時,pH值為7-14,電流密度為0.1-0.8A/dm2,攪拌速度為200-1200r/min。
作為優(yōu)選,所述除油液成份為NaOH、NaCO3.10H2O、Na2O.nSiO2、Na3PO4.10H2O的混合堿液。
本發(fā)明提供的一種制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法,其有益效果在于:復(fù)合鍍層由面心立方銀與天然石墨組成,由于石墨的尖端放電效應(yīng)和擴散層的存在,銀的生長受限,呈現(xiàn)出有擇優(yōu)取向的線性生長方式,制備的銀鍍層與復(fù)合鍍層結(jié)合力、抗硫性與耐蝕性均達到國家標準。
附圖說明
圖1是電化學(xué)測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
為進一步說明各實施例,本發(fā)明提供有附圖。這些附圖為本發(fā)明揭露內(nèi)容的一部分,其主要用以說明實施例,并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內(nèi)容,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實施方式以及本發(fā)明的優(yōu)點。圖中的組件并未按比例繪制,而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進一步說明。
本實施提供的一種制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法,包括以下步驟:
步驟1,前處理;
步驟11,打磨,將試片上的殘留污物(鹽堿或燒結(jié)物)使用砂紙打磨干凈;
步驟12,除油,使用除油液將試片表面的油脂除盡,除油液成份為NaOH、NaCO3.10H2O、Na2O.nSiO2、Na3PO4.10H2O的混合堿液,除油溫度為60℃,電流密度為3A/dm2,時間為1min;
步驟13,出光,將試片放入HNO3、H2SO4、NaCl的混合液中除去試片表面的氧化皮,溫度為室溫,時間3s;
步驟14,弱腐蝕,將試片放入70g/L~150g/L的H2SO4溶液中活化試片表面;
步驟2,預(yù)鍍銀,將步驟1處理完的試片帶電放入預(yù)鍍銀液中,預(yù)鍍銀液中各成份含量:Ag為0.5-4.5g/L,KCN為30-80g/L,K2CO3為50-60g/L,處理溫度25℃,時間為20s,pH值為7-14;
步驟3,鍍銀,將步驟2預(yù)鍍銀完成的試片不水洗,直接放入鍍銀液中施鍍,鍍銀液中各成份含量:Ag為10-50g/L,KCN為35-80g/L,K2CO3為18-50g/L,處理溫度25℃,時間為1小時,pH值為7-14,電流密度為0.1-0.8A/dm2,攪拌速度為200-1200r/min;
步驟4,銀石墨復(fù)合鍍,將步驟3鍍銀后的試片放入銀石墨復(fù)合鍍液中進行施鍍,銀石墨復(fù)合鍍液中各成份含量:Ag為10-50g/L、KCN為35-80g/L、K2CO3為18-50g/L、添加劑FS122為10-50ML/L、添加劑FS123為10-50ML/L、石墨為30-80g/L,處理溫度25℃,時間為1小時,pH值為7-14,電流密度為0.1-0.8A/dm2,攪拌速度為200-1200r/min。
對通過上述方式制備的試片進行如下測試:
1、結(jié)合力測試。根據(jù)國標GB/T 5270-2005,使用彎曲法測試純銀鍍層與復(fù)合鍍層結(jié)合力,在直徑1mm(試片尺寸為50mm×100mm×1mm)的軸上將銅基鍍層試片彎曲180°,反復(fù)彎曲直至斷裂,彎曲處鍍層未起皮脫落,與基體結(jié)合牢固,說明結(jié)合力良好,達到國家標準。
2、耐蝕性測試。使用Parstat 2273電化學(xué)測試系統(tǒng)測定鍍層的Tafel曲線,測量系統(tǒng)為三電極體系,試驗裝置如圖1所示。飽和甘汞電極為參比電極,20mm×20mm×1mm的銅基鍍層試片為工作電極,鉑電極為輔助電極,測量溫度為25℃,掃描速度為0.5mV/s,腐蝕介質(zhì)為1M H2SO4溶液。試驗后復(fù)合鍍層表面沒有腐蝕點或坑,Ag也沒有色澤上的變化,說明復(fù)合鍍層達到中性鹽霧試驗國家標準10級。
3、抗硫性測試。根據(jù)航標QJ485-1988及QJ484-90,將四片20mm×20mm×1mm銅基鍍層試片靜置于3wt%Na2S溶液中半小時,取出觀察表面并未變色發(fā)黑,說明抗硫性達到標準。
通過試驗,通過本發(fā)明提供的制備高壓隔開開關(guān)銀石墨鍍層工藝方法,制備的銀鍍層與復(fù)合鍍層結(jié)合力、抗硫性與耐蝕性均達到國家標準。
盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化,均為本發(fā)明的保護范圍。