掺杂纳米SnO₂-Al₂O₃/Cu新型电触头复合材料的制备及耐磨性能

陆东梅¹，杨瑞霞²，王清周³

1. 河北工业大学理学院2. 河北工业大学电子信息工程学院3. 河北工业大学材料科学与工程学院

摘 要：为满足低压电器对于高品质电触头材料的迫切需求,同时保护稀缺资源、降低电触头成本,采用粉末冶金工艺制备了掺杂纳米SnO₂-Al₂O₃/Cu新型电触头复合材料,并对其电导率、硬度及耐磨性能进行了研究。结果表明:复烧与冷变形工艺均可显著提高复合材料的烧结质量、密度、电导率与硬度。随着纳米Al₂O₃及掺杂纳米SnO₂颗粒的总含量增加,掺杂纳米SnO₂-Al₂O₃/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能表现出了相同的变化规律,即先升高后降低。当纳米Al₂O₃及掺杂纳米SnO₂颗粒的总含量为0.80wt%时,复合材料的硬度与耐磨性能均达到最优;而当纳米Al₂O₃及掺杂纳米SnO₂颗粒的总含量保持0.80wt%不变时,随纳米Al₂O₃颗粒的含量增加,掺杂纳米SnO₂-Al₂O₃/Cu电触头复合材料的硬度与耐磨性能改善;当掺杂纳米SnO₂颗粒的含量为0时,复合材料的耐磨性能达到了最优。因此较之掺杂纳米SnO₂颗粒,纳米Al₂O₃颗粒对掺杂纳米SnO₂-Al₂O₃/Cu电触头复合材料的耐磨性能有更显著的提高作用。

关键词：复合材料;电触头;粉末冶金;微观形貌;力学测试;耐磨性能;