[00314431]环保型银基电接触材料及元件低成本制造技术与产业应用
交易价格:
面议
类型:
非专利
技术成熟度:
已有样品
交易方式:
完全转让
联系人:
宁夏技术市场
所在地:宁夏回族自治区银川市
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技术详细介绍
电接触元件作为电器工业的核心基础,担负着接通与分断电流的任务,其性能直接关系到整机设备的通断容量、使用寿命和安全可靠性,是国民经济发展的重要基础元件,开发绿色环保、长寿命、高可靠性电接触材料及元件对于传统产业的技术升级及新一代信息技术、高端装备制造等战略性新兴产业的快速发展具有十分重要的意义。 自上世纪50年代开始,Ag/CdO电接触材料因其耐电弧、抗熔焊、耐磨损、耐腐蚀、低接触电阻以及良好加工性等优点,得到了广泛的应用。2003年2月欧盟颁布了《在电子电气设备中限制使用某些有害物质》(RoHS指令)和《废旧电气电子设备》(WEEE指令)2个重要指令,限制了Ag/CdO材料的进一步使用。德国、美国和法国等发达国家高度重视环保型电接触材料的开发,Doduco、Degussa、Metalor等国际著名公司已停止Ag/CdO的生产,重点发展环保型氧化物增强电接触材料。目前,我国环保型电接触复合材料发展的制约瓶颈是电阻率高、延伸率低、电寿命短、材料加工工艺复杂、生产成本高等。因此,环保型电接触复合材料的进一步发展与应用急需在微纳结构及性能控制、材料体系选择、制造工艺优化等多方面寻求新的突破。已有研究表明,纳米技术在提高电接触材料的电导率、机械强度、耐磨性、抗电弧烧蚀等性能方面具有重要促进作用,因此有望成为环保型电接触复合材料在近期实现性能突破的重要技术路径。 本项目在国家863计划项目的支持下,针对环保型电接触复合材料产业化现状,以纳米技术为核心进行材料微纳结构调控和新材料体系探索,重点开展了电接触复合材料微观结构控制技术及性能优化、纳米氧化物增强颗粒可控制备及表面金属化、电接触材料结构-性能的仿真模拟、电接触复合材料及元件的低成本生产技术等研究,解决环保型电接触复合材料电阻率高、延伸率低、电寿命短、加工工艺复杂、生产成本高等问题,有效提升电接触材料的综合性能,降低电接触材料中银的用量,简化工艺过程,开发出具有自主知识产权的系列电接触材料元器件。本项目产品性能优异,成本较低,能够达到国外同类产品水平,具体性能指标如下:化学成分:Cd<5ppm,符合欧盟RoHS指令;银含量:≤88wt%;密度:>9.5g/cm3;电阻率:≤2.2μΩ·cm;断后延伸率:退火态≥24%;抗拉强度:≥230MPa;硬度:≥80HV。 根据应用的电器不同,按照GB14048或GB10963/IEC60898的测试条件和方法,性能合格,未熔断、未发生触头熔焊、机械部件和绝缘件亦无损伤。 本项目首次提出银基体中氧化物等增强相颗粒呈纤维状分布的电接触材料微观复合结构新形式,是有别于传统弥散分布结构的新型微观复合结构,从而使电流从纤维状结构之间的银基体通过,减少了因颗粒弥散分布引起的电子散射,有效提高了材料的电导率和延伸率,改善了复合材料的加工性能;提出LSCO、锡酸镧等多元导电氧化物陶瓷体系增强银基电接触材料材料,并获得优异的力学和电学性能;采用湿化学法结合高能球磨造粒工艺,实现了增强相颗粒表面金属化,有效改善了增强相与银基体的结合力,从根本上改善了复合材料的物化性能;同时,在保证综合使用性能的前提下,通过微观结构控制可提高银基电接触材料中增强相的含量,减少贵金属银的用量,实现了环保型银基电接触材料的低成本工业化制造。 本项目开发的环保型电接触复合材料产品性能已达到国外同类产品水平,可替代进口,制造成本约为国外产品2/3,具有明显的性价比优势,已创造平均年产值约2亿元,利税1200余万元,创出口3200余万元,具有显著的经济效益。同时,本项目的开发增强了我国电接触材料及元器件的发展自主权,提高了国际竞争力,带动了我国中低压电器、仪器仪表等相关产业的发展。