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纳米粉体复合镀银合金在高压开关电接触部位上的应用

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-14  浏览次数:612

摘要:介绍了3种纳米粉体复合镀银合金(包括银/纳米氧化铝,银/纳米石墨和银一铅锑合金/纳米氧化铝—石墨)的制备工艺及技术指标(包括硬度、耐蚀性、导热性和耐磨性)。比较了上述3种复合镀层在高压开关电接触部位上应用的优缺点。指出银一铅一锑合金/纳米氧化铝一石墨复合镀层具有最佳的综合性能。

关键词:高压开关;电接触;银合金;纳米粉体;复合镀

中圈分类号:TQl53   文献标志码:B

文章编号:1004—227X(2009)05—0020—03 Application of electroplated silver ahoy/nanoparficle composites to electrical contact of high.voltage switch//ZENG Ling-cai*,WEN Wei,LI De

AbstractThe preparation processes and technical mdexes.such as hardness,corrosion resistance,thermal conductivity and weal"resistance,of three silver alloy/nanoparticle composites,i.e.silver/nano-alumina,silver/nano.graphite

 and silver-lead-antimony alloy/nano-alumina-graphite,were introduced.The advantages and disadvantages of thethree composite coatings used as electrical contacts of high-voltage switch were compared.It is pointed out that the silver-lead-antimony alloy/nano—alumina-graphite composite has the optimal comprehensive performance.

Keywordshigh—voltage switch;electrical contact;silveralloy;nanoparticle;composite plating

First-author’s addressHunan Changgao High—VoltageSwitchgear Group C0.,Ltd.,Changsha 410219,China

 

前言

 

   银是一种纯白光亮、可锻可塑的贵重金属。镀银层具有优良的导热性、导电性、焊接性和柔韧性,在电工电子工业、通讯设备、高频元件、波导等方面应用广泛。

 

   国内高压开关中电接触部位的电镀银工艺,以电镀银一锑合金(锑含量为l.7%~3.0%)为主,其机械性能比纯银好,硬度为ll0~120 HV(纯银为76~78 HV),其耐磨性比纯银高l0~12倍[1]。因此电镀银一锑合金工艺广泛应用于高压开关电接触部位的表面处理,以提高产品的使用寿命。

 

   中国电力持续、快速的增长需要跨地区、远距离、大容量输电,建立国家电力骨干网架,因此高压开关已向超高压、特高压、大容量方向发展,对高压开关的可靠性、寿命等要求也越来越高。作为高压开关核心部分之一的动、静电接触部位的镀银层,其耐磨、耐蚀、防变色等性能及寿命等综合性能的要求也越来越高,但目前国内的工艺技术远落后于国外的一些发达国家。其主要原因是:国内的电接触部位镀层一直停留在电镀银一锑合金层,而该镀层的综合性能有限,已经满足不了高压开关技术发展对电接触部位镀银层性能的要求。

 

   纳米材料技术是近l 0年内发展起来的一种新型技术。近几年,纳米粉体复合镀银工艺也在国外一些发达国家开发起来。复合镀银层所具有的优异耐磨、减磨(自润滑)、耐蚀、抗氧化及抗电弧等性能是电镀银一锑合金镀层无法比拟的。因此,纳米粉体复合镀银工艺在国外开始被广泛应用于户外超高压、特高压开关电接触部位的表面处理。

 

   国外的产品有一个共性:其电接触部位的银镀层是单一功能性纳米粉体复合镀银层,即耐磨或减磨纳米粉体复合镀银。

 

   经过反复实验,对能用于复合镀银的纳米粉体材料及复合镀银工艺进行了筛选,总结了几种比较优秀和实用的纳米粉体复合镀银工艺。

 

纳米粉体复合镀银合金在高压开关电接触部位上的应用:纳米氧化铝粉体复合镀银

纳米粉体复合镀银合金在高压开关电接触部位上的应用:纳米石墨粉体复合镀银

纳米粉体复合镀银合金在高压开关电接触部位上的应用:复混法纳米粉体复合镀银合金

纳米粉体复合镀银合金在高压开关电接触部位上的应用:结论

 

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