Bevezetés
A relé egy elektromos vezérlőeszköz, amely kis áramot használ az áramkörben lévő nagy áram szabályozására. Ez egy "automatikus kapcsoló", amely automatikusan beállítja az áramkört, biztonsági védelmet nyújt és kapcsolja az áramkört. A relé érintkezőinek gyakori anyagai az AgSnO2, AgNi, AgCdO, AgZnO és AgCuO. Ezek közül az AgCdO Copper Silver Contact Rivet anyagok hajlamosak mérgező kadmiumszennyezést okozni a gyártási folyamat során. Az EU 2006. június 1-jén kezdte korlátozni a kadmium tartalmú termékek használatát. Az AgZnO anyagok rövid íves idő, nagy szakítószilárdság, erős áramütésállóság és környezetre ártalmatlanság jellemzi alacsony feszültség mellett. Az AgZnO anyagok fokozatosan felbukkannak a nem környezetbarát anyagok, például az AgCdO helyettesítőjeként. Az AgZnO anyagokat főként motorindítókban, LED relékben, teljesítményrelékben, univerzális megszakítókban stb. használják. Az AgZnO elektromos érintkező anyagok általános előkészítési módszerei közé tartozik a mechanikus porkeverési módszer és az ötvözet-oxidációs módszer. Közülük a mechanikus porkeverési módszert gyakran alkalmazzák az AgZnO anyagok gyártásában a rövid gyártási ciklus és az egyszerű folyamatkezelés előnyei miatt. A ZnO por kis mérete miatt azonban nehezen diszpergálható és könnyen agglomerálható, ami instabil elektromos tulajdonságokat eredményez a mechanikus porkeverési módszerrel előállított AgZnO anyagokban. Ez a tanulmány ultrahangos diszperziós módszert használ az AgZnO anyagok előállítására, és összehasonlítja azokat az AgZnO mechanikus porkeverési eljárással. A különböző előkészítési folyamatok körülményei között szervezett és teljesítménybeli különbségeket elemzik, hogy megkapjákSilver Point Contactkiváló teljesítményű anyagok, amelyek megalapozzák az új hazai elektromos érintkező anyagok fejlesztését.
1 Kísérlet
1.1 Mechanikus porkeverési módszer
A kísérleti alapanyagok a 200 mesh-es ezüstpor (tisztaság 99,9%-nál nagyobb vagy egyenlő), valamint a ZnO-por (99,9%-os vagy nagyobb tisztaság). Az összekevert port izosztatikus préselése után 840° ~ 860 fokon szinterelik 3 órán keresztül levegős atmoszférában, majd újra préselik és drótokká extrudálják. Végül a készterméket rajzolással és ellenőrzéssel kapják meg.
1.2 Ultrahangos diszperziós módszer
Az ultrahangos diszperziós módszer a kavitációs hatás elvét használja. Amikor ultrahangos rezgést továbbít a folyadékra, a nagy hangintenzitás miatt erős kavitációs hatást vált ki a folyadékban, ami nagyszámú kavitációs buborékot eredményez a folyadékban. Amint ezek a kavitációs buborékok keletkeznek és felrobbannak, nagyszámú mikrosugarak keletkeznek a folyadékban, széttörve a folyadékban lévő nagyobb aggregált porszemcséket. Ugyanakkor az ultrahang hullám rezgése miatt a szilárd és a folyadék alaposabban keveredik, elősegítve ezzel az Ag por és a ZnO por egyenletes keveredését.
A vizsgálati anyagok alkohololdat, Ag-por és ZnO-por. Az Ag por és a ZnO por aránya 7,5:1, az alkohol 5 l, az ultrahangos rezgési idő 20 perc, a keverés segédkeverő szerepet tölt be, a sebesség 120 fordulat/perc. Az ultrahangos hullám kavitációs hatása alatt a port finom részecskékre zúzzák és egyenletesen elkeverik. Ezután az összekevert folyadékot tálcára öntjük, és szárítószekrénybe tesszük. Száradás után a bekevert port izosztatikusan préselik, 840 fokon -860 fokon levegőn 3 órán át szinterelik, majd préselik és drótokká extrudálják. Végül a késztermékeket lerajzolják és megvizsgálják. Elektromos kontaktorunkEzüst Kapcsolatoktöbbrétegű ellenőrzésnek kell alávetni, hogy minden termék jó minőségű legyen.
1.3 Tesztelés és jellemzés
A minta sűrűségének mérésére az Archimede módszert alkalmazzuk; a Brinell keménységmérőt használják a minta keménységének mérésére; a hídmódszert a minta ellenállásának kimutatására használják; a metallográfiai mikroszkóp a minta mikroszerkezetének megfigyelésére szolgál; a pásztázó elektronmikroszkóp (SEM) a mintatörés morfológiájának megfigyelésére szolgál.
2 Eredmények és elemzések
2.1 Metallográfiai szerkezetelemzés
Az 1(a) és 1(b) ábra a mechanikus porkeverési módszerrel, illetve ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO termékek metallográfiai szerkezeti képét mutatja be. A metallográfiai szerkezetből látható, hogy mindkét módszerrel sikeresen lehet előállítani AgZnO anyagokat, de a mechanikus porkeverő eljárással előállított AgZnO anyag ezüstmátrixában a ZnO részecskék agglomerálódnak és egyenetlenül oszlanak el. Az erősítő fázis egyenetlen eloszlása közvetlenül befolyásolja az anyag teljesítményét, ami ingadozásokat eredményez az anyag mechanikai és elektromos tulajdonságaiban. Az ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO anyagban a ZnO részecskék egyenletesen oszlanak el az Ag mátrixon. Ennek az az oka, hogy az ultrahangos diszperziós rendszer egy szilárd-folyadék diszperziós rendszerhez tartozik. A porkeverési módszer szilárd-szilárd diszperziós rendszeréhez képest a ZnO porszemcsék Ag-ben teljesen diszpergálhatók. Préselés, szinterezés és ötvözés után kis méretű részecskékként diszpergálhatók az Ag mátrixban. A diszperziós rendszer elmélete szerint a szilárd-folyadék diszperziós rendszer egyenletessége sokkal nagyobb, mint a szilárd-szilárd diszperziós rendszeré. Ezért a porkeverési eljáráshoz képest az ultrahangos diszperzióval előállított AgZnO anyag finomabb megerősítési fázissal, egyenletesebb diszperzióval és csökkentett agglomerációval rendelkezik. A Solid Silver Contact Rivetben használt ezüst mátrix jó minőségű és viszonylag stabil teljesítményt nyújt.
2.2. Törések SEM elemzése
A 2(a) és 2(b) ábra 500-szoros töréses SEM morfológiai fotók a mechanikus porkeverési módszerrel, illetve ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO termékekről. Összehasonlításképpen látható, hogy a mechanikus porkeverési eljárással előállított AgZnO anyag belső kötődése gyenge, az agglomerált ZnO részecskék pedig nagy pórusszámúak. Könnyen törékeny, ha ellenáll a külső erőnek, és a törés egyenetlen; míg az ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO anyag szoros belső kötéssel és viszonylag sima töréssel rendelkezik.
A 2(c) és 2(d) ábra 5000-szeres töréses SEM morfológiai fotók a porkeverési módszerrel, illetve ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO termékekről. Összehasonlításképpen látható, hogy a mechanikus porkeverő eljárással előállított AgZnO anyagban a ZnO részecskék egyenetlenül oszlanak el és agglomerálódnak. Az agglomeráció utáni másodlagos részecskeméretek nagymértékben változnak, és a huzaltörésnél lévő gödröcskék különböző mélységűek. A körülbelül 1 μm méretű második fázisú ZnO részecskék azonban egyenletesen oszlanak el az ezüstmátrixon az ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO anyagon belül, és a gödröcskék morfológiája és mérete nagyon konzisztens. Miután a mechanikus porkeverési folyamatban a ZnO részecskék agglomerálódnak, a másodlagos részecskeméretek nagymértékben változnak, ami regionális különbségeket eredményez az anyag plaszticitásában. Ha külső erőknek van kitéve, a rideg törésre való hajlam tovább fokozódik [5]. Az ultrahangos diszperziós eljárással előállított anyag második fázisú részecskéi nyilvánvalóan finomak és egyenletesek, a törés viszonylag lapos, a gödröcskék mélysége alapvetően azonos, a belső erő viszonylag egyenletes a törés során, és az anyag izotróp. . A felhasznált anyag a miTömör ezüst érintkezőkA For Electrical nagy szilárdsággal és keménységgel rendelkezik, amely biztosítja a pontos méretek gyártását.
2.3 Mechanikai és fizikai tulajdonságok elemzése
A 3(a) és 3(c) ábra a mechanikus porkeveréssel, illetve ultrahangos diszperzióval előállított AgZnO termékek sűrűségének és ellenállásának összehasonlító diagramja. Az összehasonlítás azt mutatja, hogy az ultrahangos diszperzióval előállított AgZnO termékek sűrűsége nagyobb, mint a porkeveréssel előállított AgZnO termékeké. Ennek az az oka, hogy a mechanikus porkeverő eljárásban az AgZnO por a keverés során agglomerálódik, és az agglomerátumokban lévő pórusok a szinterezés során nem tömöríthetők. A szinterezéselmélet [6] szerint a szilárd fázisú szinterezés sűrűsödési folyamata az atomok viszkózus áramlása és térfogati diffúziója. A szinterezési folyamat során az agglomerált ZnO gyenge folyékonyságú, és az Ag-Ag öndiffúziós sebessége sokkal nagyobb, mint az Ag-ZnO komponensek kölcsönös diffúziós sebessége, ami a szilárd fázis sűrűsödése után alacsony fokú sűrűsödést eredményez. viszont alacsony sűrűséghez vezet. Az ultrahangos diszperziós módszer a ZnO-t egyenletes kis részecskékre bontja és diszpergálja az Ag mátrixban, nagymértékben növelve az Ag-ZnO érintkezési felületet és kiterjesztve az Ag-Ag vezető hálózat területét. A sűrűség viszonylag nagy a szinterezés utáni tömörítés után. Az ellenállás az anyagban lévő Ag-Ag vezető hálózat területéhez kapcsolódik. Mivel az ultrahangos diszperziós módszerrel kialakított Ag-Ag vezető hálózat területe megnő, az így előállított AgZnO anyag kisebb ellenállást mutat. A mi szilárdunkEzüst Kapcsolatoknagyobb sűrűséggel és erősebb vezetőképességgel rendelkeznek.
A 3(b) és 3(d) ábra a mechanikus porkeveréssel, illetve ultrahangos diszperziós módszerekkel előállított AgZnO termékek keménységi és nyúlási összehasonlító diagramja. Az ábrán látható, hogy az ultrahangos diszperziós módszerrel előállított AgZnO keménysége lényegesen nagyobb. Ennek az az oka, hogy az erősítőfázisból és a mátrixanyagból álló fémmátrix kompozit anyag keménységi jellemzőit főként a kompozit anyag komponens jellemzői, valamint a komponensek és az erősítő fázis közötti kötési teljesítmény határozzák meg. Ha a második fázis egyenletesen oszlik el a mátrix fázisban finom diszpergált részecskék formájában, minél kisebb a második fázis szemcsemérete, annál jelentősebb erősítő hatás jön létre, ami növeli az anyag keménységét. Ezt az erõsítést második fázisú erõsítésnek nevezzük. Az anyag nyúlása pozitívan korrelál az anyag plaszticitásával. A finom diszpergált második fázis részecskék jelentősen javíthatják az anyag plaszticitását, jobb plaszticitást mutatva.
3 Következtetések
Az AgZnO elektromos érintkező anyagot mechanikus porkeveréssel és ultrahangos diszperzióval állítottam elő, és összehasonlítottam a különböző folyamatok anyagtulajdonságokra gyakorolt hatását. A következtetések a következők:
(1) A mechanikus porkeverési eljáráshoz képest az ultrahangos diszperzióval előállított AgZnOSilver Electrical For Contactor anyag átfogó teljesítménye jobb. A finom második fázisú ZnO részecskék egyenletesen eloszlanak az ezüstmátrixban, és jobb mechanikai tulajdonságokat érnek el;
(2) Az ultrahangos diszperziós folyamat hatékonyan javítja a szervezeten belüli ZnO agglomerációs jelenséget. A mikroszkópos törésszerkezetből látható, hogy jó a belső kötés, viszonylag sűrű rendszert kapunk, és javul a különböző anyagtulajdonságok stabilitása.
Elektromos kontaktorunkEzüst Kapcsolatoknagy tisztaságú ezüst anyagból készülnek, kiváló vezetőképességgel és korrózióállósággal, biztosítva a stabil működést különféle elektromos berendezésekben. A precíz feldolgozási technológiával és a szigorú minőségellenőrzéssel ezüst érintkezőink nemcsak az elektromos készülékek élettartamát tudják nagymértékben megnövelni, hanem jelentősen csökkentik az áramveszteséget és a karbantartási költségeket is. Legyen szó nagyfrekvenciás kapcsolókról, relékről vagy kontaktorokról, a Solid Silver Contact Rivet megbízható választás. Ezüst érintkezőink választása azt jelenti, hogy hatékony, tartós és kiváló minőségű elektromos megoldásokat kell választani, hogy berendezése hosszú ideig stabilan működjön.
