锡酸锌纳米粉体的制备及其在电接触材料中的应用

叶晨琳¹，张玲洁^1,2，沈涛²，穆成法³，杨辉^1,2，陈晓³，樊先平¹

1. 浙江大学材料科学与工程学院2. 浙江大学浙江加州国际纳米技术研究院3. 温州宏丰电工合金股份有限公司

摘 要：以不同的锌源,锡源与沉淀剂为原料,采用化学共沉淀法成功合成了具有尖晶石结构的高纯度立方锡酸锌纳米粉体。采用机械合金化和粉末冶金技术制备Ag/Zn₂SnO₄电接触材料。探究了煅烧温度、锌源种类和沉淀剂类型等工艺参数对Zn₂SnO₄粉体的微观结构和Ag/Zn₂SnO₄电接触材料性能的影响规律。采用场发射扫描电子显微镜和X射线电子衍射仪表征锡酸锌粉体的形貌和物相,并测试Ag/Zn₂SnO₄电接触材料的电阻率,硬度与密度等物理性能。结果表明:以五水四氯化锡,氯化锌与碳酸钠为原料,于1000℃条件下煅烧3h合成的Zn₂SnO₄增强Ag基电接触材料可达到最佳电阻率2.31μΩ·cm,此时材料相应的密度和维氏硬度分别为9.51 g/cm3和656.3 MPa。相比于传统的Ag/SnO₂与Ag/ZnO电接触材料,Ag/Zn₂SnO₄电接触材料在电学性能和致密度上具有明显优势;由Ag/Zn₂SnO₄材料的断口组织分析可知,Ag相与Zn₂SnO₄增强相颗粒间结合良好。

关键词：Ag/Zn₂SnO₄;电接触材料;电学性能;化学共沉淀;