專利名稱：：納米摻雜氧化錫粉末及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種電氣設(shè)備材料，尤其涉及一種電觸頭材料；本發(fā)明還涉及一種電氣設(shè)備材料的制備方法，尤其涉及一種電觸頭材料的制備方法。
背景技術(shù)：
：電觸頭材料性能的好壞直接影響到各類開關(guān)、繼電器、接觸器等運(yùn)行的可靠性和使用壽命。理想的觸頭材料應(yīng)具備良好的物理性能、機(jī)械性能、化學(xué)性能、電接觸性能和焊接性能。過去應(yīng)用較多的是銀氧化鎘材料，但銀氧化鎘有一定的毒性，其應(yīng)用逐步受到限制。銀氧化錫電觸頭材料是近年來發(fā)展起來的一種無毒材料，具有熱穩(wěn)定性好、耐電弧浸蝕及抗熔焊性能好等優(yōu)點(diǎn)，是最有希望替代銀氧化鎘的新型無毒觸點(diǎn)材料。然而，人們?cè)诙嗄甑你y氧化錫材料開發(fā)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，銀氧化錫具有某些致命的不足，其中最為重要的一點(diǎn)就是接觸電阻大，溫升較高，這成為銀氧化錫電觸頭材料開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵對(duì)銀氧化錫觸頭材料的大量失效分析表明，接觸電阻高的主要原因是經(jīng)過多次通斷操作后，觸點(diǎn)表面不斷形成非導(dǎo)電的Sn02渣層所致，普通的純Sti02電導(dǎo)率約為1.35X10—SQ"m-1。因此，提高氧化錫的導(dǎo)電性能，是解決上述問題的重要途徑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種接觸電阻小、導(dǎo)電性能好的電觸頭Sn02材料及其制備方法，制得的Sn02材料電導(dǎo)率高、使用壽命長(zhǎng)。為解決上述技術(shù)問題本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下-一種納米摻雜氧化錫粉末，氧化錫粉末中摻雜有占總重量1.6%的鈦(即在該納米摻雜氧化錫粉末中鈦的分子數(shù)量摻雜比為5%)。本發(fā)明同時(shí)還提供了一種上述氧化錫粉末的制備方法，a.稱取SnCl45H20與TiCU，其重量份之比為35.1:1;b.將SnCl4'5H20、TiCl4和有效量的無水乙醇、蒸餾水以及聚乙二醇，倒入燒杯中充分?jǐn)嚢?，使SnCU'5H20、TiCU充分溶解；c.升溫到60度后，恒溫?cái)嚢璋胄r(shí)；然后緩慢滴入氨水，直至形成白色透明的凝膠；d.采用去離子水洗滌直至無C1離子存在為止，e.將凝膠在58'C60'C溫度下干燥，得到干凝膠，最后進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為445。C450。C，獲得Sn02細(xì)粉。本發(fā)明通過在Sn02晶格中摻入金屬元素Ti，并采用溶膠-凝膠方法制得納米級(jí)的Sn02粉末，改善了Sn02粉末的導(dǎo)電性能，為克服銀氧化錫電觸頭材料因Sn02導(dǎo)電性能差導(dǎo)致的接觸電阻髙、溫升快的缺點(diǎn)提供了一種有效方法。經(jīng)摻雜后的Sn02粉末，電導(dǎo)率達(dá)4X10—3a1111-、而且該材料制成的電觸頭使用壽命更長(zhǎng)。為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明，其中圖1本發(fā)明的納米摻雜氧化錫粉末制備方法流程圖。具體實(shí)施例方式一種納米摻雜氧化錫粉末，氧化錫粉末中摻雜有占總重量1.6%的鈦，即相當(dāng)于該納米摻雜氧化錫粉末中鈦的分子數(shù)量摻雜比為5%。如圖1所示，該納米摻雜氧化錫粉末的制備方法如下a.稱取SnCl4'5H20與TiCU，其重量份之比為35.1:1;b.將SnClr5H20、TiCU和適量的無水乙醇、蒸餾水以及聚乙二醇，倒入燒杯中充分?jǐn)嚢?，使SnCU'5H20、TiCU充分溶解；c.升溫到60'C后，恒溫?cái)嚢璋胄r(shí)；然后緩慢滴入氨水，直至形成白色透明的凝膠；d.采用去離子水洗滌直至無C1離子存在為止，e.將凝膠在58'C6(TC溫度下干燥，得到干凝膠，最后進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為445。C450。C，獲得Sn02細(xì)粉。檢測(cè)得到獲得的納米摻雜氧化錫粉末顆粒直徑達(dá)到35nm50mn，電導(dǎo)率為3.5x10一3qW4.5x10—3qV。上述相關(guān)參數(shù)如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權(quán)利要求1.一種納米摻雜氧化錫粉末，其特征在于氧化錫粉末中摻雜有占總重量1.6％的鈦。2.—種上述氧化錫粉末的制備方法，其特征在于a.稱取SnCl45H20與TiCl4，其重量份之比為35.1:1;b.將SnCl4'5H20、TiCU和有效量的無水乙醇、蒸餾水以及聚乙二醇，倒入燒杯中充分?jǐn)嚢瑁筍nCLr5H20、TiCU充分溶解；c.升溫到6(TC后，恒溫?cái)嚢璋胄r(shí)；然后緩慢滴入氨水，直至形成白色透明的凝膠；d.采用去離子水洗滌直至無Cl離子存在為止；e.將凝膠在58'C6(TC溫度下干燥，得到干凝膠，最后進(jìn)行煅燒，煅燒溫度為445。C450。C，獲得Sn02細(xì)粉。全文摘要本發(fā)明公開了一種納米摻雜氧化錫粉末，氧化錫粉末中摻雜有占總重量1.6％的鈦。其制備方法為稱取SnCl₄·5H₂O與TiCl₄，其重量份之比為35.1∶1；將SnCl₄·5H₂O、TiCl₄和無水乙醇、蒸餾水以及聚乙二醇，倒入燒杯中充分?jǐn)嚢枞芙?；升溫恒溫?cái)嚢璋胄r(shí)；然后緩慢滴入氨水直至形成凝膠；采用去離子水洗滌直至無Cl離子存在為止，將凝膠干燥得到干凝膠，最后進(jìn)行煅燒，獲得SnO₂細(xì)粉。本發(fā)明通過在SnO₂晶格中摻入金屬元素Ti，并采用溶膠-凝膠方法制得納米級(jí)的SnO₂粉末，改善了SnO₂粉末的導(dǎo)電性能，為克服銀氧化錫電觸頭材料因SnO₂導(dǎo)電性能差導(dǎo)致的接觸電阻高、溫升快的缺點(diǎn)提供了一種有效方法。經(jīng)摻雜后的SnO₂粉末，電導(dǎo)率達(dá)4×10^-3Ω^-1m^-1。文檔編號(hào)H01H1/02GK101609751SQ20091005540公開日2009年12月23日申請(qǐng)日期2009年7月27日優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日發(fā)明者暉于,王志明,陳開來,陳德華申請(qǐng)人:上海市機(jī)械制造工藝研究所有限公司