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《浙江大学》 2006年
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银氧化锡复合材料的制备及性能研究

王尚军  
【摘要】:银氧化锡(AgSnO_2)是以Ag为基体、SnO_2为第二相的金属基复合材料,是目前替代有毒银氧化镉(AgCdO)触头材料中最有希望的一种。目前,国内、外对AgSnO_2的制备方法、加工工艺、微量添加剂的应用、电弧作用下材料的组织结构变化等各方面展开了较广泛的研究。但是仍存在复合材料的均匀性和加工性能较差、电阻率较高的缺点,因此开展AgSnO_2材料的制备及性能研究具有较为重要的实用和理论意义。 本文在紧密跟踪国际研究进展的基础上,首先以超声波化学镀法制备了具有核/壳包覆结构的超细/纳米AgSnO_2复合粉末,对粉末的成分控制及包覆的均匀性进行了研究,并以SEM、EDS、XPS、激光粒度检测等手段对包覆均匀性进行了表征。之后通过粉末冶金法制备出AgSnO_2复合材料,对影响粉末烧结组织与性能的各种因素进行了探讨,给出了超细复合粉末煅烧时形貌变化的机理,分析了其对粉末烧结过程的影响。阐明了纳米复合粉末烧结时特殊组织的形成机理,并总结出较好的纳米粉末烧结工艺。主要的研究结论如下: 通过化学镀时Ag的析出率可以控制复合粉末的成分,而Ag的析出率受化学镀工艺的影响。在以甲醛(HCHO)为还原剂的镀液中,NaOH的用量是影响Ag析出率的决定性因素,而水合肼(N_2H_4·H_2O)作还原剂的镀液中,Ag的析出率主要取决于N_2H_4·H_2O的浓度。粉末包覆均匀性与镀液的组成有关,HCHO比N_2H·H_2O作还原剂得到的粉末包覆均匀性更好;而活化预处理的粉末包覆均匀性不如未预处理的粉末。其原因与化学镀时Ag的形核长大机制有关。 在纳米AgSnO_2复合粉末的制备中,采用粉末状的纳米SnO_2为原料得到的是以纳米硬团聚形成的亚微米SnO_2为核心,表面包覆Ag的复合粉末;而采用浆料状的纳米SnO_2(平均粒度80nm)为原料,进行超声波化学镀,可以得到平均粒度140nm的Ag包覆纳米SnO_2复合粉末,且包覆均匀性良好。 化学镀法制备出的超细AgSnO_2粉末直接成形、烧结会出现鼓泡现象,其原因在于粉末表面吸附了可挥发性气体,通过对复合粉末进行400℃以上的煅烧处理,可以消除鼓泡现象。复合粉末烧结活性较差,烧结性能不高,其原因与煅烧时发生复合粉末颗粒长大、SnO_2和Ag的分离且SnO_2附着在复合粉末表面阻碍了烧结的进行有关。烧结体致密度主要受成形压力影响,而烧结温度和保温时间影响较小。粉末烧结组织中存在黑色条纹以及网络状缺陷,调整烧结工艺和粉末包覆工艺均不能消除这种缺陷组织,其原因在于烧结过程中SnO_2和孔隙在晶界处的富集。超细复合粉末煅烧时形貌变化的原因与其粒度分布不均、复合粉末中颗粒之间互相联结形成烧结颈以及Ag对SnO_2浸润性较差有关。通过化学沉积法添加WO_3和Bi_2O_3+CuO,改变Ag和SnO_2的界面性质能够减
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB331

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【引证文献】
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1 赵来军;朱世明;刘明泽;王珂;邱安宁;李慧杰;;纳米触头材料电性能研究进展[J];高压电器;2012年07期
2 乔秀清;申乾宏;陈乐生;贺庆;樊先平;杨辉;;AgSnO_2电接触材料的研究进展[J];材料导报;2013年01期
3 杨增超;刘松涛;江燕;杨敏鸽;王俊勃;付翀;;AgSnO_2电触头材料制备技术工业化可行性分析[J];电工材料;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 付翀;王俊勃;蒋百灵;刘英;杨敏鸽;;AgSnO_2电触头材料制备方法的研究现状[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
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1 乔秀清;SnO_2形貌调控与改性及其在Ag基电接触材料中的应用[D];浙江大学;2013年
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1 刘智勇;喷雾热分解法制备银基粉体材料研究[D];中南大学;2007年
【参考文献】
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1 范启义,凌国平,郦剑;化学镀铜法制备纳米Cu-Al_2O_3复合粉体的研究[J];材料科学与工艺;2002年04期
2 刘海英,王亚平,丁秉钧;纳米AgSnO_2触头材料的制备与组织分析[J];稀有金属材料与工程;2002年02期
3 王俊勃,李英民,王亚平,丁秉钧;纳米复合银基电触头材料的研究[J];稀有金属材料与工程;2004年11期
4 吴松平,孟淑媛,庄志强,刘会冲;超细银包覆BaTiO_3粉体的制备[J];稀有金属材料与工程;2005年02期
5 王家真,王亚平,杨志懋,王伟,丁秉钧;CuO添加剂对Ag/SnO_2润湿性与界面特性的影响[J];稀有金属材料与工程;2005年03期
6 张昆华,管伟明,孙加林,卢峰,陈敬超,周晓龙,杜焰;AgSnO_2电接触材料的制备和直流电弧侵蚀形貌特征[J];稀有金属材料与工程;2005年06期
7 徐爱斌,王亚平,丁秉钧;新型AgSnO_2触头材料的制备和电弧侵蚀特性[J];材料研究学报;2003年02期
8 苗盛章,郭凤仪;开关电器对触头材料的基本要求[J];东北煤炭技术;1999年02期
9 蔡积庆;镜制品化学镀银[J];电镀与环保;2002年04期
10 李刚;甲醛溶液的自发聚合过程浅析[J];丹东师专学报;2000年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄磊;陶瓷粉体化学镀银的研究[D];浙江大学;2003年
2 张昆华;反应合成法制备银二氧化锡工艺及组织性能研究[D];昆明理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的特性[J];四川有色金属;2002年03期
2 方民宪;金属粉末粒度测定方法新探[J];四川有色金属;2003年04期
3 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
4 钱翼清,赵平,王卫华;烷基化纳米SiO_2/MMA乳液聚合物及其对PC的改性研究[J];工程塑料应用;2002年01期
5 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
6 刘建林,肖久梅,史孝群,龚春秀,马文江;纳米CaCO_3填充环氧树脂分散技术及力学性能研究[J];工程塑料应用;2003年03期
7 惠雪梅,张炜,王晓洁;环氧树脂/SiO_2,纳米复合材料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年02期
8 安骏,吴海霞,辛寅昌;防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J];工程塑料应用;2004年12期
9 郑海忠,张坚,鲁世强,徐志锋;选区激光烧结制备PS/Al_2O_3纳米复合材料的研究[J];工程塑料应用;2005年09期
10 安骏;刘吉华;辛寅昌;;树脂纳米铈防辐射复合材料的制备及其性能研究[J];工程塑料应用;2006年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 乐士儒;栾野梅;安茂忠;;电沉积银纳米膜的光学性质研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 佘直昌;姚萍屏;樊坤阳;丁莉;肖叶龙;贡太敏;;低温玻璃粉对风电机组用铜基摩擦材料性能的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
3 杨黎明;VPW Shim;陈锋;龚明;;用高应变率大应变载荷制备纳米晶铜试件[A];第八届全国爆炸力学学术会议论文集[C];2007年
4 王金相;张晓立;王经涛;赵铮;;爆炸加载制备纳米晶铜实验研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(下册)[C];2009年
5 王金相;周楠;赵铮;王小绪;杭逸夫;;爆炸载荷下纳米晶铜晶粒度分布及影响因素研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
6 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
7 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
8 张永文;陈英;;含纳米ZnO抗紫外整理剂的制备及性能研究[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
9 王敏;;纳米材料在丝绸文物保护上的应用[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
10 王东;路建军;齐宏进;;防水透湿织物上碳氟膜的纳米结构及均匀性的初步研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 姜国强;弓网滑动电接触摩擦磨损行为研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 王德广;金属粉末高致密化成形及其数值模拟研究[D];合肥工业大学;2010年
4 赵世华;ZnO纳米阵列的制备和稀土掺杂工艺及其发光性能的研究[D];湖南大学;2010年
5 李瑞迪;金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D];华中科技大学;2010年
6 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
7 杜海军;石墨烯和荧光碳纳米颗粒的制备及其电化学特性的研究[D];华南理工大学;2010年
8 张贵军;聚丙烯酸酯/纳米氧化锡锑复合乳液的制备、表征及其在透明隔热涂料中的应用研究[D];华南理工大学;2010年
9 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
10 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
2 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
3 牛顿;粉末冶金铜基摩擦材料制备及摩擦学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
4 齐天骄;铟锡氧化物纳米微粒表面修饰研究及其悬浮液的制备[D];中国工程物理研究院;2010年
5 王青尧;锑基纳米材料的水热法制备及表征[D];山东科技大学;2010年
6 田维亮;线切割废砂浆制备白炭黑及改性研究[D];山东科技大学;2010年
7 尹永琦;多端耦合量子点体系量子输运特性的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
8 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
9 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
10 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 冯宇,张程煜,杨志懋,王亚平,丁秉钧;CuCr触头材料纳米晶化对真空放电性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2005年05期
2 杜作娟;杨天足;古映莹;邱小勇;江名喜;;银氧化锡触点材料的水热制备及组织分析[J];北京科技大学学报;2007年10期
3 李晓杰,赵铮,曲艳东,陈涛,王占磊;爆炸烧结制备CuCr合金[J];爆炸与冲击;2005年03期
4 张国军,金宗哲,岳雪梅;材料的原位合成技术[J];材料导报;1997年01期
5 邢宏龙;徐国财;李爱元;马家举;;纳米粉体的分散及纳米复合材料的成型技术[J];材料导报;2001年09期
6 余立新,李晨辉,熊惟皓,陆庆忠;机械合金化过程理论模型研究进展[J];材料导报;2002年08期
7 杜作娟;杨天足;古映莹;邱晓勇;;AgSnO_2电触点材料制备方法进展[J];材料导报;2005年02期
8 豆志河;张廷安;赫冀成;蒋孝丽;;Cu-Cr合金触头材料的研究进展[J];材料导报;2005年10期
9 张尧卿;郑冀;;AgSnO_2电接触材料研究概述[J];材料导报;2006年04期
10 叶家健;熊惟皓;徐坚;傅江华;李震彪;;低压继电器用AgSnO_2触头材料的研究进展[J];材料导报;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 朱艳彩;王景芹;王海涛;高艳丰;;一种新型电接触材料AgSnO_2-La_2O_3的性能研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 郑冀;纳米掺杂AgSnO_2电触头材料及其单晶硅类流态结构的研究[D];天津大学;2004年
2 钱宝光;新型铜基无银弱电接触材料的研究[D];山东大学;2005年
3 肖时芳;纳米结构金属及合金热力学性能的原子模拟[D];湖南大学;2007年
4 杜作娟;水热还原法制备银氧化锡复合粉体及其性能研究[D];中南大学;2007年
5 刘雪燕;银/导电陶瓷复合电接触材料电弧损耗特性的光谱研究[D];山东大学;2008年
6 吴春萍;Ag-Sn合金氧化机理与Ag-SnO_2材料的高温塑性变形行为研究[D];中南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马战红;银氧化锡电接触材料组织性能研究[D];昆明理工大学;2002年
2 简德湘;高能球磨法制备AgSnO_2电接触材料的研究[D];天津大学;2004年
3 倪孟良;添加剂对AgSnO_2电触头材料组织与性能的影响[D];浙江大学;2006年
4 江珍雅;Cu、Bi对AgSnO_2复合材料反应合成的组织与性能的影响[D];昆明理工大学;2006年
5 朱艳彩;添加稀土氧化物的银氧化锡触头材料的研究[D];河北工业大学;2007年
6 汪亮;银基功能梯度复合材料的电接触性能研究[D];华中科技大学;2006年
7 俞洁;化学镀法制备银氧化镱触点材料的研究[D];国防科学技术大学;2006年
8 刘志勇;纳米掺杂AgSnO_2电接触材料的计算与研究[D];天津大学;2007年
9 吕建;纳米掺杂AgSnO_2电触头材料的化学镀研究[D];天津大学;2008年
10 窦富起;银基电接触材料在继电器中的应用研究[D];天津大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 乔秀清;陈骋;娄湘虹;孙继扬;申乾宏;陈乐生;杨辉;;载银SnO_2复合微球的制备及表征[J];材料科学与工程学报;2013年05期
2 溥存继;谢明;杜文佳;杨云峰;赵明;王塞北;张吉明;杨有才;陈永泰;;贵金属基电接触材料的研究进展[J];材料导报;2014年07期
3 赵伟鹏;肖鹏;;CuW75合金电腐蚀性能的研究[J];西安理工大学学报;2013年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 蔡妃妹;锰氧化物催化氧化苯甲醇合成苯甲醛的研究[D];广东工业大学;2012年
【二级参考文献】
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1 李青山,张金朝,宋鹂;热处理温度对Sb:SnO_2导电粉结构和性能的影响[J];玻璃与搪瓷;2001年06期
2 沈伟;化学镀铜的沉积过程与镀层性能[J];材料保护;2000年01期
3 张道礼,龚树萍,周东祥;化学镀铜液中铜离子型体分布和络合剂的作用[J];材料保护;2000年04期
4 刘伯威,张金生,樊毅,吴芳,高游;非金属颗粒镀铜及对烧结摩擦材料强度的影响[J];材料保护;2001年02期
5 都有为;超微颗粒的物理特性[J];材料导报;1992年05期
6 张国军,金宗哲;原位合成复相陶瓷概述[J];材料导报;1996年02期
7 梁胜德,朱时珍,赵振波,钟家湘;化学镀法制备金属/陶瓷复合粉体的特点及应用[J];材料导报;1996年05期
8 张国军,金宗哲,岳雪梅;材料的原位合成技术[J];材料导报;1997年01期
9 陈文革,王纯;集成电路用金属铜基引线框架和电子封装材料研究进展[J];材料导报;2002年07期
10 孙杏囡,谈萍,崔永福;影响铜—石墨材料密度的工艺因素[J];材料工程;1999年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 马智勇;化学镀法制备纳米Co-Al_2O_3复合粉末的研究[D];浙江大学;2002年
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1 孟春迎;侯凯湖;;改进的活化方法制备钯/多孔不锈钢复合膜[J];河北工业大学学报;2006年02期
2 刘惠玉;陈东;唐芳琼;凌慧;任湘菱;;化学镀法制备银壳聚苯乙烯微球[J];物理化学学报;2006年05期
3 曹晓国;张海燕;;镀银羰基铁粉的制备及其性能的研究[J];材料工程;2007年08期
4 张宝树;侯凯湖;;α-Al_2O_3多孔陶瓷上化学镀Pd膜工艺研究[J];电镀与涂饰;2008年02期
5 吴先益;朱棉霞;;以陶瓷为基体制备仿古铜器的研究[J];中国陶瓷;2009年09期
6 吴春;刘祥萱;蒋大勇;梁剑涛;吴友朋;;金属铜薄膜的制备与红外发射率特性研究[J];表面技术;2010年02期
7 闫操;戴玉林;徐宏;侯峰;姚志燕;;Fe粉表面化学镀Ni-P的热力学与动力学[J];化学工程;2011年01期
8 郭宇;吴红梅;张雄福;周立岱;李兴洵;;化学镀法制备钯膜工艺[J];电镀与涂饰;2011年04期
9 黄建忠,李晋尧,曾念树;化学镀法制取的W、Ni、Cu复合粉末的物理、工艺性能及其合金的特性[J];稀有金属材料与工程;1988年05期
10 杜军,唐金晶,陶长元,孙才新;Pd-Ag/PTFE复合膜的制备及表征[J];化学研究与应用;2005年04期
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1 李宁;崔国峰;黎德育;;化学镀在微电子领域中的应用和展望[A];2003年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2003年
2 刘建平;左孝青;熊恒;梅俊;;化学镀法制备Ni包覆TiH_2粉末发泡剂[A];2006年全国冶金物理化学学术会议论文集[C];2006年
3 姚继蓬;吴涛;郦剑;;溶胶凝胶和化学镀法制备超细CoAl_2O_4粉体的研究[A];第九次全国热处理大会论文集(二)[C];2007年
4 徐洪飞;刘春平;欧丹林;沈浩赢;徐丽娜;顾宁;刘举止;;化学镀法制备镍包纳米二氧化钛复合材料[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
5 贾博洋;苏玲;王立娟;;非钯活化化学镀法制备镍基磁性活性炭[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
6 王广柏;李若愚;闫洪;;硅溶胶负载纳米Ni的制备及其催化合成4-氯-2-氨基苯酚性能[A];第七届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2010年
7 邵光杰;秦秀娟;于升学;李慧;姚枚;;电沉积Ni-P合金镀层在酸性介质中耐蚀性能的研究[A];2001年全国电子电镀年会论文集[C];2001年
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1 国栋;镁合金化学镀Ni-P及复合镀Ni-P-PTFE的研究[D];东北大学;2008年
2 崔方明;化学法制备太阳电池用CuInS_2及ZnS薄膜材料[D];浙江大学;2008年
3 郭宇;钯复合膜制备、表征及其应用于苯一步合成苯酚反应研究[D];大连理工大学;2010年
4 胡传群;镀膜复合粒子的制备及导电性能研究[D];武汉理工大学;2009年
5 黄云霞;微波吸收剂的制备及性能研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 李永捷;新型碳质纳米材料的功能化及其在吸波、直接甲醇燃料电池中的应用、分析研究[D];兰州大学;2010年
7 郝振霞;高聚物微流控芯片上金属微器件的研制和应用[D];浙江大学;2010年
8 马跃辉;PS/金属核壳结构复合微球的制备及其在各向异性导电胶膜上的应用[D];东华大学;2013年
9 张国俊;新型结构纳米碳材料的制备及其热性能的研究[D];浙江大学;2013年
10 郭敏;基于碳骨架的多孔医用金属材料制备与性能表征[D];哈尔滨工程大学;2013年
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1 牛润兵;镁合金表面化学镀Ni-P非晶合金的工艺及性能研究[D];燕山大学;2010年
2 曲世超;化学镀厚镍工艺及其机理研究[D];沈阳工业大学;2011年
3 李永刚;锆铝合金化学镀Ni-P镀层工艺研究[D];河北科技大学;2013年
4 司倩倩;非金属材料的化学镀制备工艺与性能研究[D];南京理工大学;2013年
5 程鑫;化学镀制备Ni-B合金镀层组织结构的可控性研究[D];上海交通大学;2012年
6 蒋昌宇;钛合金TC4低磷化学镀实验研究[D];沈阳理工大学;2011年
7 孙建国;化学镀法制备镍包覆铜复合粉末的工艺研究[D];兰州理工大学;2013年
8 袁静;化学镀法制备软磁薄膜材料及激光刻蚀诱导面内各向异性的研究[D];兰州大学;2011年
9 胡凯龙;以硫酸铜为活化剂在空心微珠表面化学镀镍磷合金镀层研究[D];长沙理工大学;2013年
10 闫操;低熔点合金包覆铁基复合粉末制备及烧结特性研究[D];华东理工大学;2011年
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