银触点制造行业基本概述及发展现状研究

第一节 银触点制造 行业 界定及基本属性

一、 行业 界定

银触点就是一种用于中低压电器的接触材料，是电触点产品中的一类产品。

二、 行业 基本属性

银触点在汽车电器、家用电器、负荷开关等产品中都有广泛应用，已经是电触点中用量越来越大的产品，是重要的电子材料，属于电子元器件 行业 的一种产品。

第二节 银触点制造 行业 主要产品及应用情况

一、 行业 产品类别及主要产品

银触点产品包括纯银触点、银银合金三大类主要产品。

二、主要产品应用情况

银触点制造 行业 主要产品及其应用领域

第三节 银触点制造 行业 发展历程

20世纪80年代初，我国从西德BBc公司引进B系列交流接触器，采用的是AgNil0触点材料。桂林电器科学 研究 所于1984年初研制成功了AgNil0触点材料。20世纪80年代末90年代初，我国开始研制生产不含Cd的AgMeO电触点材料。这些材料包AgSnO2、AgZnO等。目前生产AgSnO2，的方法已由内氧化法发展到化学沉淀法、反应喷雾法、高能球磨法、反应合成法、纳米技术等工艺。

第四节 银触点制造 行业 发展现状总述

银具有极好的导电性和导热性，相当高的比热，良好的加工性能，在大气条件下不易氧化，接触电阻稳定，因此早期的电触点材料多采用纯银。但银的硬度不高，不耐磨，熔点低，在直流电作用下由于银容易挥发会形成电侵蚀尖刺；在负荷大的条件下，银电触点易形成电弧使其熔解而发生熔焊；且在潮湿和较高的温度下，在含硫和硫化物的介质下，表面会形成硫化银薄膜影响接触特性。为了克服纯银电触点的种种缺陷，发展了银基触点材料，目前广泛应用的主要有AgMeO、AgC、AgW(WC)和AgNi各系列的触点材料。其制备方法主要可归为两大类即合金内氧化法和粉末冶金法，由于内氧化工艺中，内氧化速度随氧化深度的增加按指数规律减少，内氧化深度容易受限制，工艺时间长，而且这种方法主要是针对部分AgMeO触点材料，对于其他银基触点材料，由于其组元在基体中的溶解度是十分有限的(有时在液态下也不互溶)，因此粉末冶金法成为了制备银基触点材料的重要方法。

第五节 银触点制造 行业 发展取得的突出成绩

20世纪80年末，我国才从国外引进银触点的生产设备，经过20多年的发展，我国已经取得了一些技术突破，比如林电器科学 研究 所于1984年初研制成功了AgNil0触点材料。化法均属于这一范畴。

昆明理工大学的陈敬超等人利用反应合成法制备了AgSnO2。周晓龙、冯晶等人又相继采用此法制备了AgCuO、AgY2O3、AgCeO2电接触材料。

电接触性能。国防科技大学的堵永国等、天津大学的郑冀、刘雪梅等采用化学镀银包覆法对SnO2。进行表面改性制备AgSnO2。触点材料，与未化学镀的AgSnO2触点材料相比，电阻率明显降低，加工性能得到改善，电寿命延长。

第六节 银触点制造 行业 技术发展现状 分析

一、新技术应用情况

粉末冶金成形、烧结技术在银基触点材料中的应用如下：

1、等静压法

桂林金格电工电子材料科技有限公司采用等静压与热挤压结合的工艺制备了铁路信号AX继电器用AgC触点材料，与单片压制烧结的材料在密度、电阻率和金相组织方面具有明显的优势，也具有更优良的耐电磨损、耐电弧烧损和抗熔焊性能。AX继电器型式试验结果表明，用等静压热挤压AgC材料代替纯Ag作为AX继电器的前触点具有更高的可靠性和更长的电寿命，可更好地满足铁路信号AX继电器的使用要求。黄大鹏等曾采用等静压、热挤压、锻造工艺生产出具有良好的加工性能和电性能的银基稀土氧化物触点材料，且在加工过程中保证了La2O4。在Ag基体中均匀弥散的分布，这种材料有可能替代AgCdO触点材料，并有望实现规模化生产。

2、热压法

西安交通大学与沈阳金属所合作利用高能球磨加热压的方制备了AgC、AgNi、AgSnO2触点材料，致密度达到了94％以上，并有良好的电接触性能。但是由于此法所制材料尺寸的限制，目前 研究 仍在实验室阶段。

二、主要 技术工艺 特点或流程

以目前应用逐渐增多的AgSnO2电触点材料生产工艺为例，的AgSnO2电触点的生产方法已由内氧化法发展到化学沉淀法、反应喷雾法、高能球磨法、反应合成法、纳米技术等工艺。

以预氧化合金法和反应合成法为例：

1、预氧化合金法

印度Amitabh Verma等L26j总结 分析 了I／O法和P／M法的优缺点后提出了P／O法。其典型工艺流程是：AgSn合金熔化后，将其液流破碎成细粉，合金粉末经内氧化后用一般粉末冶金方法进行压制、烧结、挤压。P／O法主要有固相扩散法、电机械破碎法及雾化法。雾化法工艺流程短，带人杂质较少，从能量消耗来说，雾化法是一种简单且经济的粉末生产方法。

预氧化合金法是一种将粉末冶金法和合金内氧化法结合在一起的新工艺，同时兼有这两种工艺的特点，而且克服了二者的不足。该工艺利用快速凝固的特点，使金属氧化物质点细小(<1,um)，均匀地分布在银基体中，微观结构不出现偏析，具有抗腐蚀、抗熔焊、电寿命长、塑性好、材料利用率高等优点；并且由于Sn和In等氧化物弥散分布于Ag中，每一个内氧化颗粒都与富Ag相相连．增大了流动性，电流流动更容易．提高了材料的电导率。此外，由于该工艺从快速凝固和雾化合金粉末开始，然后进行热等静压，相对减少了加工步骤；并且微细颗粒内氧化时问大为减少。因此，P／O工艺在经济效益方面也是很有吸引力的。但该法所得材料的硬度、密度不如I／O工艺的高。

2、反应合成法

合成反应技术是制备AgSnO2电触点材料的新方法。

制备工艺为：配料一压制一反应合成(烧结)一挤压一拉拔成丝材。在原料锭坯烧结过程中。引入原位化学反应。Ag基体反应合成增强相SnO2。其反应式为：

Ag3Sn+2Ag2O→7Ag +SnO2

并通过控制原料状态、反应气氛、反应温度、反应速度等工艺参数米控制SnO2颗粒的含量、分布和大小。

该技术的特点是将粉末冶金技术与内氧化技术结合在一起。材料制备过程与粉末冶金法相当，材料合成技术与内氧化法相近。这种反应合成技术制备的AgSnO2电触点材料。SnO2颗粒是在Ag基体内部通过反应原值获得的．新鲜、洁净的SnO2颗粒表面Ag基本具备了通过化学键结合的可能性．解决了SnO2。颗粒与Ag基体的界面相容性问题。并且SnO2颗粒的弥散随加工过程完成，易于材料的后续加。因此，与传统的粉末冶金法制备的AgSnO2电触点材料相比．该法所得材料的加工性能大为改善。基本解决了粉末冶金制备的AgSnO2：电触点材料难于加工的问题；与内氧化法制备的AgSnO2。电触点材料相比。

该法所得材料的电阻率减小。较好地解决厂内氧化法制备的AgSnO2=电触点材料电阻率高、适用范围窄的问题。该法原料准备简单、工艺流程短、生产过程无污染、产品质量高、具有工业化生产前景。

第七节 国内银触点制造 行业 与国外的差距

AgSnO2电触点材料由于具有与AgCdO媲美的优良性能，而且无毒。确认了其在各种低压电器设备中的应用范围，使用范围可达1O～1000A，已广泛应用于交、直流接触器，交、直流功率继电器以及低压断路器中，并且正逐步进入汽车电器、摩托车起动继电器等领域。国外发达国家汽车电器产品所用触点材料已采用含有多种添加元素的新型银氧化锡触点材料。。目前全球范围内真空开关存在着较大的供需矛盾，特别是耐压强度高、分断容量大、电寿命长和截流值小的真空开关需求尤为迫切，AgSnO2材料有望进入这一领域。AgSnO2触点材料作为无毒环保型材料，在发达国家得到迅速发展，已基本取代了有毒的AgCdO触点材料。

我国低压电触点材料整体发展水平与国外相差不大．但是在生产工艺 研究 和产品可靠性方面与国外先进水平相比存在明显差距，特别是不含Cd的银金属氧化物电触点材料的 研究 差距很大。20世纪90年代中期以来，国外虽然在触点材料的开发方面未出现更多的新型材料，但触点材料性能的改进和材料制造工艺技术的进步令人瞩目。特别是银基触点材料领域，通过对AgSnO2性能和制造工艺的改进，实现了稳定的工业化生产。我国从80年代末90年代初开始研制生产不含Cd的AgMeO电触点材料。在部分应用领域已成功替代了银氧化镉材料。目前我国低压电器(使用电压1000V以下)中。AgCdO电触点用量约占银基电触点总量的60%，随着 研究 的深人，我国的AgSnO2触点材料也将逐步取代有毒的AgCdO触点材料。

第八节 银触点制造 行业 发展存在的问题及解决策略

一、存在问题

我国银触点 行业 基础还很薄弱，还存在很多不足。如高端产品研发较慢、大多依赖进口，整体自主创新能力弱，缺乏具有核心竞争力的企业，产学研一体化的发展体系尚未建立，资金投入规模、力度有限，缺乏统筹 规划 等。对银触点 行业 来说，要紧紧围绕下游家电、汽车等产业发展的需求以及与其他产业的关系，统筹 规划 ，突出重点，加大自主创新研发和产业化力度，提高我国银触点产品的国际竞争力。

二、解决策略

1、要重点支持自主开发和拥有自主知识产权的科研成果的产业化，培育若干具有国际竞争力的企业集团及重点产品研发与生产基地。

2、坚持自主发展的方针，企业积极采用“产、学、研、用”结合，包括长期和短期从国内外引进管理和技术人才，以及采用在国外办技术中心等方式和方法，提高预测能力和产品开发的市场命中率，加快产品和生产的发展。

3、提高工艺技术和装备水平。以抓产品一致性为突破口，提高产品一致性，促进产品升级，扩大我国产品在国际著名公司配套市场中的份额，带动大生产和产业高速发展。

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