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Ag／REO触点材料电气性能研究 堵永国 张为军 胡君遐 吉洪亮 王乃千 (国防科技大学航天与材料工程学院 佛山精密电工合金有限公司) 囊叠本文主要研究了AgtREO触点材料的电气使用性能．包括接触电阻、熔焊力、燃 弧能量、燃弧时阊及材料转移，并与^暑，cdO，AgfSnO，等材料体系进行了对比研究． 关黼 Ag／REO魁点材料 电气使用性能 1 引言 电接触理论如何指导低压电器用电接触材料的设计与制造是长期困扰电工理论与实践的重 大课题。继电器、开关、接触器等低压电器对电接触材料性能要求日益苛刻。国内外触点材料 研制仍停留在经验尝试法的低水平上．尽管近二十年来采用经验尝试法开发了Ag／SnO：、Ag／ZnO 等触点材料．但国内外不得不仍在使用已问世五十多年且有环保之虞的Ag／CdO．低压电器用银 基触点材料期待彻底的变革。 近年来，随着电接触理论特别是电接触材料对电弧作用理论研究的深入，使人们能从数十 年低压电器应用实践中总结出一些规律，已初步形成了电接触表面动力学这一涉及电器学与材 料学交叉的学科m“。但如何从大量的电接触失效分析中得到可指导触点材料设计与制造的理 论，国际上仍属空白。究其原因，一方面由于电接触材料对电弧作用响应机制研究的积累还不 足以建立完善的理论体系：另一方面更关键的是电器学与材料学两大学科交叉的困难导致电接 触材料这一特殊功能材料的研究进展缓慢。 堵永国等在研制银二氧化锡、银碳化硅晶须、银金刚石等新型触点材料及电接触表面动力 41和电 学研究过程中，总结分析了国内外银基触点材料失效机制，发现在电接触表面动力学01 弧作用下电接触材料表面物理冶金过程之间存在必然的联系．进而建立了银基触点材料成分和 组织优化设计数学模型§】，在此基础上，制备出了Ag／REO新型触点材料。 本文主要研究了Ag／RE(3的电气使用性能包括接触电阻、熔焊力、燃弧能量、燃弧时间及 材料转移，并与Ag／CdO、Ag／Sn02等材料体系进行了对比研究。 2实验 DC． 本文的试验在定制的计算机控制电气使用性能测试系统上进行。试验条件为：试验电压20V 试验电流20A，纯阻性负载；触头静接触压力IOOCN，开闭频率100次／分钟，垂直开距2mm。 3结果与讨论 在上述试验条件下，测得各材料的接触电阻、燃弧能量、燃弧时间和熔焊力如表1所示。 实验过程发现，Ag／CdO第一次出现熔焊一般在10万次左右．而Ag／REO的抗熔焊性能和 DC，20A，纯阻性负载条件下，Ag／REO能完成 Ag／SnOz相当，完成15万次分断无熔焊。在20V 28万次的分断操作。 ·353 寰1不向材科电气使用性能比较 ＼U日 接触电阻(皿0) 燃弧能量(mj) 燃弧时间(Ⅲs) 熔焊力(cN) 材料＼ Max MinAvegax 射n Ave Max MinAve Max Min Ave 3{．6。 11l83 g| 286 304 40 23 29 国 产 7l18 咀34 2．63 503置83 70 3149l 02 4．53 Ag／Cd010 69．3890．32 11．140 381．oB 40 2053 2263l 日 本 6