Penyediaan Bahan Sentuhan AgZnO Sangat Tersebar

Geganti ialah alat kawalan elektrik yang menggunakan arus kecil untuk mengawal arus besar dalam litar. Ia adalah "suis automatik" yang melaraskan litar secara automatik, menyediakan perlindungan keselamatan dan menukar litar. Bahan sentuhan geganti biasa termasuk AgSnO2, AgNi, AgCdO, AgZnO dan AgCuO. Antaranya, bahan AgCdO Copper Silver Contact Rivet mudah menyebabkan pencemaran kadmium toksik semasa proses pembuatan. EU mula menyekat penggunaan produk yang mengandungi kadmium pada 1 Jun 2006. Bahan AgZnO mempunyai ciri-ciri masa arka pendek, prestasi pecah tinggi, rintangan hentakan arus yang kuat, dan tidak berbahaya kepada alam sekitar dalam keadaan voltan rendah . Bahan AgZnO secara beransur-ansur muncul sebagai pengganti bahan yang tidak mesra alam seperti AgCdO. Bahan AgZnO digunakan terutamanya dalam pemula motor, geganti LED, geganti kuasa, pemutus litar universal, dll. Kaedah penyediaan biasa untuk bahan sentuhan elektrik AgZnO termasuk kaedah campuran serbuk mekanikal dan kaedah pengoksidaan aloi. Antaranya, kaedah bancuhan serbuk mekanikal sering digunakan dalam penghasilan bahan AgZnO kerana kelebihan kitaran pengeluaran yang pendek dan operasi proses yang mudah. Walau bagaimanapun, disebabkan saiz serbuk ZnO yang kecil, ia adalah sukar untuk diserakkan dan mudah untuk menggumpal, mengakibatkan sifat elektrik bahan AgZnO yang tidak stabil yang disediakan melalui kaedah campuran serbuk mekanikal. Kajian ini menggunakan kaedah penyebaran ultrasonik untuk menyediakan bahan AgZnO, dan membandingkannya dengan proses pencampuran serbuk mekanikal AgZnO. Perbezaan dalam organisasi dan prestasinya di bawah keadaan proses penyediaan yang berbeza dianalisis untuk diperolehiHubungan Titik Perakbahan dengan prestasi cemerlang, meletakkan asas untuk pembangunan bahan sentuhan elektrik domestik baharu.

1.1 Kaedah bancuhan serbuk mekanikal
Bahan mentah eksperimen adalah serbuk perak 200 mesh (ketulenan Lebih besar daripada atau sama dengan 99.9%) dan serbuk ZnO (ketulenan Lebih daripada atau sama dengan 99.9%). Selepas serbuk campuran ditekan secara isostatik, ia disinter pada 840 darjah ~ 860 darjah selama 3 jam dalam suasana udara, dan kemudian ditekan semula dan tersemperit ke dalam wayar. Akhirnya, produk siap diperolehi dengan lukisan dan pemeriksaan.

1.2 Kaedah penyebaran ultrasonik
Kaedah penyebaran ultrasonik menggunakan prinsip kesan peronggaan. Apabila getaran ultrasonik dihantar ke cecair, disebabkan oleh keamatan bunyi yang tinggi, ia akan merangsang kesan peronggaan yang kuat dalam cecair, mengakibatkan sejumlah besar buih peronggaan dalam cecair. Apabila gelembung peronggaan ini dijana dan meletup, sejumlah besar mikrojet akan dihasilkan dalam cecair, memecahkan zarah serbuk teragregat yang lebih besar dalam cecair. Pada masa yang sama, disebabkan oleh getaran gelombang ultrasonik, pepejal dan cecair dicampur dengan lebih teliti, dengan itu menggalakkan pencampuran seragam serbuk Ag dan serbuk ZnO.

Bahan ujian ialah larutan alkohol, serbuk Ag dan serbuk ZnO. Nisbah serbuk Ag kepada serbuk ZnO ialah 7.5:1, alkohol ialah 5 L, masa getaran ultrasonik ialah 20 minit, pengadukan memainkan peranan pencampuran tambahan, dan kelajuan ialah 120 r/min. Di bawah kesan peronggaan gelombang ultrasonik, serbuk dihancurkan menjadi zarah halus dan dicampur sama rata. Kemudian cecair campuran dituangkan ke dalam dulang dan dimasukkan ke dalam ketuhar untuk pengeringan. Selepas pengeringan, serbuk campuran ditekan secara isostatik, disinter pada 840 darjah -860 darjah dalam atmosfera udara selama 3 jam, dan kemudian ditekan dan tersemperit ke dalam wayar. Akhirnya, produk siap dilukis dan diperiksa. Elektrik Kontaktor KamiKenalan Perakmenjalani pelbagai lapisan pemeriksaan untuk memastikan setiap produk adalah produk yang baik.

1.3 Pengujian dan Pencirian
Kaedah Archimede digunakan untuk mengukur ketumpatan sampel; penguji kekerasan Brinell digunakan untuk mengukur kekerasan sampel; kaedah jambatan digunakan untuk mengesan kerintangan sampel; mikroskop metalografi digunakan untuk memerhati struktur mikro sampel; mikroskop elektron pengimbasan (SEM) digunakan untuk memerhati morfologi patah sampel.

2.1 Analisis struktur metalografik
Rajah 1(a) dan Rajah 1(b) ialah foto struktur metalografi produk AgZnO yang disediakan dengan kaedah campuran serbuk mekanikal dan kaedah penyebaran ultrasonik. Ia boleh dilihat daripada struktur metalografi bahawa kedua-dua kaedah boleh berjaya menyediakan bahan AgZnO, tetapi zarah ZnO dalam matriks perak bahan AgZnO yang disediakan melalui kaedah bancuhan serbuk mekanikal terkumpul dan teragih tidak sekata. Pengagihan fasa pengukuhan yang tidak sekata ini secara langsung akan menjejaskan prestasi bahan, mengakibatkan turun naik sifat mekanikal dan elektrik bahan. Dalam bahan AgZnO yang disediakan melalui kaedah penyebaran ultrasonik, zarah ZnO tersebar sama rata pada matriks Ag. Ini kerana sistem penyebaran ultrasonik tergolong dalam sistem penyebaran pepejal-cecair. Berbanding dengan sistem penyebaran pepejal-pejal kaedah pencampuran serbuk, zarah serbuk ZnO boleh tersebar sepenuhnya dalam Ag. Selepas menekan, mensinter dan mengaloi, mereka boleh tersebar dalam matriks Ag sebagai zarah bersaiz kecil. Menurut teori sistem serakan, keseragaman sistem serakan pepejal-cecair adalah lebih besar daripada sistem serakan pepejal-pejal. Oleh itu, berbanding dengan proses pencampuran serbuk, bahan AgZnO yang disediakan oleh penyebaran ultrasonik mempunyai ciri-ciri fasa tetulang yang lebih halus, penyebaran yang lebih seragam, dan aglomerasi yang berkurangan. Matriks perak yang digunakan dalam Solid Silver Contact Rivet kami mempunyai kualiti yang baik dan boleh memberikan prestasi yang agak stabil.

2.2 Analisis SEM patah
Rajah 2(a) dan Rajah 2(b) ialah gambar morfologi SEM patah 500 kali bagi produk AgZnO yang disediakan melalui kaedah bancuhan serbuk mekanikal dan kaedah penyebaran ultrasonik. Sebagai perbandingan, dapat dilihat bahawa bahan AgZnO yang disediakan melalui kaedah pencampuran serbuk mekanikal mempunyai ikatan dalaman yang lemah, dan zarah ZnO yang terkumpul mempunyai sejumlah besar liang. Ia adalah mudah untuk patah rapuh apabila menentang daya luaran, dan patah itu tidak sekata; manakala bahan AgZnO yang disediakan melalui kaedah penyebaran ultrasonik mempunyai ikatan dalaman yang ketat dan patah yang agak licin.
Rajah 2(c) dan Rajah 2(d) masing-masing ialah 5000 kali fraktur SEM foto morfologi produk AgZnO yang disediakan melalui kaedah bancuhan serbuk dan kaedah penyebaran ultrasonik. Sebagai perbandingan, dapat dilihat bahawa zarah ZnO dalam bahan AgZnO yang disediakan melalui kaedah bancuhan serbuk mekanikal adalah tidak sekata dan terkumpul. Saiz zarah sekunder selepas penggumpalan sangat berbeza, dan lesung pipit pada patah dawai mempunyai kedalaman yang berbeza. Walau bagaimanapun, zarah ZnO fasa kedua dengan saiz kira-kira 1 μm diagihkan sama rata pada matriks perak di dalam bahan AgZnO yang disediakan oleh kaedah penyebaran ultrasonik, dan morfologi dan saiz lesung pipit adalah sangat konsisten. Selepas zarah ZnO dalam proses pencampuran serbuk mekanikal menggumpal, saiz zarah sekunder sangat berbeza, mengakibatkan perbezaan serantau dalam keplastikan bahan. Apabila tertakluk kepada daya luar, kecenderungan untuk patah rapuh meningkat lagi [5]. Zarah fasa kedua dalam bahan yang disediakan oleh proses penyebaran ultrasonik jelas halus dan seragam, patahnya agak rata, kedalaman lesung pipit pada asasnya sama, daya dalaman agak seragam semasa patah, dan bahan adalah isotropik . Bahan yang digunakan dalam kamiKenalan Perak PepejalUntuk Elektrik mempunyai kekuatan dan kekerasan yang tinggi, yang boleh memastikan pembuatan dimensi yang tepat.

2.3 Analisis sifat mekanikal dan fizikal
Rajah 3(a) dan Rajah 3(c) ialah gambar rajah perbandingan ketumpatan dan kerintangan bagi produk AgZnO yang disediakan oleh pencampuran serbuk mekanikal dan penyebaran ultrasonik, masing-masing. Perbandingan menunjukkan bahawa ketumpatan produk AgZnO yang disediakan melalui penyebaran ultrasonik adalah lebih tinggi daripada produk AgZnO yang disediakan melalui pencampuran serbuk. Ini kerana serbuk AgZnO dalam kaedah bancuhan serbuk mekanikal diaglomerasi semasa pencampuran, dan liang dalam aglomerat tidak boleh ditumpat semasa proses pensinteran. Menurut teori pensinteran [6], proses ketumpatan pensinteran fasa pepejal ialah aliran likat dan resapan isipadu atom. Semasa proses pensinteran, aglomerasi ZnO mempunyai kecairan yang lemah, dan kadar resapan diri Ag-Ag adalah lebih besar daripada kadar resapan bersama antara komponen Ag-ZnO, menghasilkan tahap ketumpatan yang rendah selepas fasa pepejal ditumpat, yang seterusnya membawa kepada ketumpatan rendah. Kaedah penyebaran ultrasonik boleh memecahkan ZnO menjadi zarah kecil yang seragam dan menyebarkannya dalam matriks Ag, meningkatkan kawasan sentuhan Ag-ZnO dan mengembangkan kawasan rangkaian konduktif Ag-Ag. Ketumpatannya agak tinggi selepas pensinteran ketumpatan. Kerintangan berkaitan dengan luas rangkaian konduktif Ag-Ag dalam bahan. Oleh kerana kawasan rangkaian konduktif Ag-Ag yang dibentuk oleh kaedah penyebaran ultrasonik meningkat, bahan AgZnO yang disediakan oleh kaedah tersebut menunjukkan kerintangan yang lebih rendah. Solid KamiKenalan Perakmempunyai ketumpatan yang lebih tinggi dan kekonduksian yang lebih kuat.

Rajah 3(b) dan 3(d) ialah gambar rajah perbandingan kekerasan dan pemanjangan produk AgZnO yang disediakan dengan kaedah campuran serbuk mekanikal dan serakan ultrasonik. Ia boleh dilihat daripada rajah bahawa kekerasan AgZnO yang disediakan melalui kaedah penyebaran ultrasonik adalah lebih tinggi dengan ketara. Ini kerana ciri kekerasan bahan komposit matriks logam yang terdiri daripada fasa tetulang dan bahan matriks terutamanya ditentukan oleh ciri-ciri komponen bahan komposit dan prestasi ikatan antara komponen dan fasa tetulang. Apabila fasa kedua diagihkan sama rata dalam fasa matriks dalam bentuk zarah tersebar halus, semakin kecil saiz zarah fasa kedua, kesan pengukuhan yang lebih ketara akan dihasilkan, yang akan meningkatkan kekerasan bahan. Pengukuhan ini dipanggil pengukuhan fasa kedua . Pemanjangan bahan berkorelasi positif dengan keplastikan bahan. Zarah fasa kedua yang tersebar halus boleh meningkatkan keplastikan bahan dengan ketara, menunjukkan keplastikan yang lebih baik.

Bahan sentuhan elektrik AgZnO telah disediakan dengan pencampuran serbuk mekanikal dan serakan ultrasonik, dan kesan proses yang berbeza ke atas sifat bahan telah dibandingkan. Kesimpulannya adalah seperti berikut:

(1) Berbanding dengan proses pencampuran serbuk mekanikal, prestasi komprehensif bahan AgZnOSilver Electrical For Contactor yang disediakan oleh penyebaran ultrasonik adalah lebih baik. Zarah ZnO fasa kedua yang halus tersebar sama rata dalam matriks perak, dan sifat mekanikal yang lebih baik diperolehi;

(2) Proses penyebaran ultrasonik secara berkesan meningkatkan fenomena aglomerasi ZnO di dalam organisasi. Daripada struktur patah mikroskopik, dapat dilihat bahawa ikatan dalaman adalah baik, sistem yang agak padat diperoleh, dan kestabilan pelbagai sifat bahan bertambah baik.

 

Rakan Koperasi

Elektrik Kontaktor KamiKenalan Perakdiperbuat daripada bahan perak ketulenan tinggi dengan kekonduksian yang sangat baik dan rintangan kakisan, memastikan operasi yang stabil dalam pelbagai peralatan elektrik. Dengan teknologi pemprosesan yang tepat dan kawalan kualiti yang ketat, sesentuh perak kami bukan sahaja dapat meningkatkan hayat perkhidmatan peralatan elektrik dengan ketara, tetapi juga mengurangkan kehilangan kuasa dan kos penyelenggaraan dengan ketara. Sama ada dalam suis frekuensi tinggi, geganti atau penyentuh, Solid Silver Contact Rivet ialah pilihan yang boleh dipercayai. Memilih sesentuh perak kami bermakna memilih penyelesaian elektrik yang cekap, tahan lama dan berkualiti tinggi untuk membantu peralatan anda beroperasi dengan stabil untuk masa yang lama.