JPH07188809A - 銀−酸化錫接点材料及びその製造方法 - Google Patents
銀−酸化錫接点材料及びその製造方法Info
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- JPH07188809A JPH07188809A JP5346868A JP34686893A JPH07188809A JP H07188809 A JPH07188809 A JP H07188809A JP 5346868 A JP5346868 A JP 5346868A JP 34686893 A JP34686893 A JP 34686893A JP H07188809 A JPH07188809 A JP H07188809A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】優れた接点特性と加工性を持つ銀−酸化錫接点
材料を得ることが出来るようにする。 【構成】酸化錫粒子を微細、且つ、均一に銀マトリック
ス中に分散させるべく、銀を溶解した酸性溶液と錫を溶
解したアルカリ溶液を同時に水マトリックス中に滴下さ
せて銀−酸化錫接点材料の原料粉を得る。 【効果】酸化錫含有量が１０ｗｔ％を超えても、冷間加
工を可能として生産性の向上とコストダウンが図れ、接
点材に酸化錫の凝集部が無くなり、均一な加工特性を具
備することが出来る効果があるのみならず、接点特性も
接点開閉時のアークによる酸化物の飛散防止の実現が可
能で接触抵抗値に有利に作用する効果もあり、耐溶着
性，耐消耗性を高め品質の向上と接点性能の向上が共に
図れる。
材料を得ることが出来るようにする。 【構成】酸化錫粒子を微細、且つ、均一に銀マトリック
ス中に分散させるべく、銀を溶解した酸性溶液と錫を溶
解したアルカリ溶液を同時に水マトリックス中に滴下さ
せて銀−酸化錫接点材料の原料粉を得る。 【効果】酸化錫含有量が１０ｗｔ％を超えても、冷間加
工を可能として生産性の向上とコストダウンが図れ、接
点材に酸化錫の凝集部が無くなり、均一な加工特性を具
備することが出来る効果があるのみならず、接点特性も
接点開閉時のアークによる酸化物の飛散防止の実現が可
能で接触抵抗値に有利に作用する効果もあり、耐溶着
性，耐消耗性を高め品質の向上と接点性能の向上が共に
図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】開示技術は、主として、中電流領
域で使用される電気計装にあって、銀を主成分とし、そ
の銀マトリックス中に酸化錫を微細、且つ、均一に分散
させた銀−酸化錫接点の材料とその製造の技術分野に属
する。
域で使用される電気計装にあって、銀を主成分とし、そ
の銀マトリックス中に酸化錫を微細、且つ、均一に分散
させた銀−酸化錫接点の材料とその製造の技術分野に属
する。
【０００２】
【従来の技術】周知の如く、各種産業の諸設備にあって
は電気計装が不可欠であり、種々の電気機器具，装置が
多々使用されているが、これらの電気計装にあっては少
からず接点が配設されており、このうち、中電流領域で
使用される接点のうち、銀−酸化錫接点が用いられてい
る。
は電気計装が不可欠であり、種々の電気機器具，装置が
多々使用されているが、これらの電気計装にあっては少
からず接点が配設されており、このうち、中電流領域で
使用される接点のうち、銀−酸化錫接点が用いられてい
る。
【０００３】而して、該種銀−酸化錫接点材料の製造方
法には、当業者にとりこれまで内部酸化法と粉末焼結法
が知られている。
法には、当業者にとりこれまで内部酸化法と粉末焼結法
が知られている。
【０００４】このうち、前者の内部酸化法は、銀と所定
の溶質金属とで合金を作り、該合金を大気雰囲気中、又
は、酸素ガス中にて所定の圧力下で加熱することによ
り、溶質金属のみを選択的に酸化させる手法である。
の溶質金属とで合金を作り、該合金を大気雰囲気中、又
は、酸素ガス中にて所定の圧力下で加熱することによ
り、溶質金属のみを選択的に酸化させる手法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】かかる内部酸化法によ
る銀−酸化錫接点材料では金属酸化物の凝集層や溶質金
属の内部酸化稀薄層が出来るため、その後の加工工程に
おいて加工性が大きく阻害される欠点があり、更に、得
られた接点にあっては接点特性が著しく低下するという
難点がある。
る銀−酸化錫接点材料では金属酸化物の凝集層や溶質金
属の内部酸化稀薄層が出来るため、その後の加工工程に
おいて加工性が大きく阻害される欠点があり、更に、得
られた接点にあっては接点特性が著しく低下するという
難点がある。
【０００６】又、後者の粉末焼結法には、乾式粉混合法
と化学的共沈法により原料粉末を作製する方法とがある
が、前者の該乾式粉混合法は、接点材料の製造方法とし
ては比較的に簡単な方法ではあるものの、銀粉末と酸化
錫粉末とを機械的な手段で混合させるために、両者の比
重差により酸化錫の均一分散が図れない不都合さがある
ばかりでなく、酸化錫の見掛密度が小さいために、混合
粉の焼結性が悪く、その後の加工性を大きく阻害すると
いう不具合がある。
と化学的共沈法により原料粉末を作製する方法とがある
が、前者の該乾式粉混合法は、接点材料の製造方法とし
ては比較的に簡単な方法ではあるものの、銀粉末と酸化
錫粉末とを機械的な手段で混合させるために、両者の比
重差により酸化錫の均一分散が図れない不都合さがある
ばかりでなく、酸化錫の見掛密度が小さいために、混合
粉の焼結性が悪く、その後の加工性を大きく阻害すると
いう不具合がある。
【０００７】これらに対処するに、当業者に知られてい
る如く、後者の化学的共沈法が開発されている。
る如く、後者の化学的共沈法が開発されている。
【０００８】該化学的共沈法は、銀を溶解した酸性溶液
に対し錫を酸で溶解した酸性溶液を添加して銀と錫の混
合酸性溶液を作り、該混合酸性溶液を水酸化ナトリウム
溶液で中和し、更に、酸化材と水酸化ナトリウム溶液を
加えてアルカリ性にした後、新たに硝酸を加えて中和す
るというプロセスをたどる手法である。
に対し錫を酸で溶解した酸性溶液を添加して銀と錫の混
合酸性溶液を作り、該混合酸性溶液を水酸化ナトリウム
溶液で中和し、更に、酸化材と水酸化ナトリウム溶液を
加えてアルカリ性にした後、新たに硝酸を加えて中和す
るというプロセスをたどる手法である。
【０００９】該種手法では、銀マトリックス中の金属酸
化物の粒径は５μｍ以下で平均的には２μｍ程度であ
り、酸化物の分散性については満足し得る程度のもので
あるが、粒径についてはこの段階では未だ酸化物の粒子
が大きいため、製造工程中の加工性、及び、製品接点の
接点特性で改善すべき点を有する不充分さがある。
化物の粒径は５μｍ以下で平均的には２μｍ程度であ
り、酸化物の分散性については満足し得る程度のもので
あるが、粒径についてはこの段階では未だ酸化物の粒子
が大きいため、製造工程中の加工性、及び、製品接点の
接点特性で改善すべき点を有する不充分さがある。
【００１０】加えて、かかる製法では銀と錫の混合溶液
のｐＨを適性に調整する作業を必要とし、したがって、
作業工程が非常に煩瑣となるデメリットがあり、且つ、
作業に際して高度の技術的熟練を要し、製造作業がし難
いという品質の安定性に係るマイナス点もあった。
のｐＨを適性に調整する作業を必要とし、したがって、
作業工程が非常に煩瑣となるデメリットがあり、且つ、
作業に際して高度の技術的熟練を要し、製造作業がし難
いという品質の安定性に係るマイナス点もあった。
【００１１】
【発明の目的】この出願の発明の目的は従来の製造技術
である内部酸化法や粉末焼結法の乾式粉混合法が持って
いる酸化物の稀薄層や凝集部の存在やそれらに起因する
加工性の悪さ、そして、かかる製法による接点材料性能
や特性の低さ等の問題点を解決すべき技術的課題とし、
従来から在る製造技術の化学共沈法が持つ利点を有効裡
に利用し、接点材料として確実に所望通りの接点特性を
有することが出来るようにして各種産業における電気計
装技術利用分野に益する優れた銀−酸化錫接点材料及び
その製造方法を提供せんとするものである。
である内部酸化法や粉末焼結法の乾式粉混合法が持って
いる酸化物の稀薄層や凝集部の存在やそれらに起因する
加工性の悪さ、そして、かかる製法による接点材料性能
や特性の低さ等の問題点を解決すべき技術的課題とし、
従来から在る製造技術の化学共沈法が持つ利点を有効裡
に利用し、接点材料として確実に所望通りの接点特性を
有することが出来るようにして各種産業における電気計
装技術利用分野に益する優れた銀−酸化錫接点材料及び
その製造方法を提供せんとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、酸化錫を微細、且つ、
均一に分散して酸化錫の粒子を出来るだけ小さく（可及
的に粒子の大きさを０．５μｍ以下）することにより、
接点特性が優れ、製造に際し冷間加工性にも優れた銀−
酸化錫接点材料を得られるようにし、該銀−酸化錫接点
材料の製造にあっては、酸性溶液の硝酸銀溶液とアルカ
リ溶液の錫酸化ナトリウム溶液を同時に混合、もしく
は、水マトリックス中に同時に滴下させる（この時水溶
液の水素イオン濃度を水酸化ナトリウム溶液で適宜調整
してておいて滴下する）ことにより、沈殿物を回収して
洗浄・脱水を繰返し行った後、所定の乾燥・熱処理工程
を経て銀と錫酸化物との混合粉末を作製するようにし、
かかるプロセスにより得られた酸化錫の粒径は０．５μ
ｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下の微粒子であって平
均０．１μｍ前後の微粒子とされ、酸化錫の粒子を小さ
く生成させることについては、錫−酸化錫接点材料とし
ての加工態様の例として上述製法によって得られた混合
粉末を、例えば、ラバープレス法によって圧粉して所定
の大きさの圧粉体を成形した後、大気中にて８００℃〜
９００℃の温度で２〜５時間焼結することで健全な焼結
体が得られるようにし、得られた焼結体を熱間押出し機
でφ６×Ｌに押出し、素材としての素線を得、かくして
得られた銀−酸化錫接点材料は酸化錫粒径が上述の如く
０．５μｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下の微粒子で
平均０．１μｍ前後と微粒子であるため、酸化錫の凝集
部が無く、酸化錫が均一に分散されることが出来、又、
塑性加工にあっても、上述同様に酸化物が微細、且つ、
均一分散の材料のため、均一な加工性特性を有し、冷間
加工においても、酸化錫量が１３ｗｔ％の材料で、伸び
率２５％という良好な値が得られ、充分に加工可能なも
のになり（従来、金属酸化物量で１０ｗｔ％を超える組
成の加工は極めて困難なものであったが、酸化錫粒径を
大幅に下げることにより、上述のように冷間加工が可能
となった。）、この手法を用いると、酸化錫量をいかよ
うにも調整することが出来るが、酸化錫量を４０ｗｔ％
以上とした場合、加工靭性が著しく低下し加工出来なく
なるため、酸化錫の含有量の範囲を５〜４０ｗｔ％と
し、上述プロセスで作製した銀−酸化錫接点材料の接点
試験特性は酸化錫粒径の微細化と均一分散性により、耐
溶着性、及び、耐消耗性が大幅に向上するようにした技
術的手段を講じたものである。
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、前述課題を解決するために、酸化錫を微細、且つ、
均一に分散して酸化錫の粒子を出来るだけ小さく（可及
的に粒子の大きさを０．５μｍ以下）することにより、
接点特性が優れ、製造に際し冷間加工性にも優れた銀−
酸化錫接点材料を得られるようにし、該銀−酸化錫接点
材料の製造にあっては、酸性溶液の硝酸銀溶液とアルカ
リ溶液の錫酸化ナトリウム溶液を同時に混合、もしく
は、水マトリックス中に同時に滴下させる（この時水溶
液の水素イオン濃度を水酸化ナトリウム溶液で適宜調整
してておいて滴下する）ことにより、沈殿物を回収して
洗浄・脱水を繰返し行った後、所定の乾燥・熱処理工程
を経て銀と錫酸化物との混合粉末を作製するようにし、
かかるプロセスにより得られた酸化錫の粒径は０．５μ
ｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下の微粒子であって平
均０．１μｍ前後の微粒子とされ、酸化錫の粒子を小さ
く生成させることについては、錫−酸化錫接点材料とし
ての加工態様の例として上述製法によって得られた混合
粉末を、例えば、ラバープレス法によって圧粉して所定
の大きさの圧粉体を成形した後、大気中にて８００℃〜
９００℃の温度で２〜５時間焼結することで健全な焼結
体が得られるようにし、得られた焼結体を熱間押出し機
でφ６×Ｌに押出し、素材としての素線を得、かくして
得られた銀−酸化錫接点材料は酸化錫粒径が上述の如く
０．５μｍ以下、望ましくは０．３μｍ以下の微粒子で
平均０．１μｍ前後と微粒子であるため、酸化錫の凝集
部が無く、酸化錫が均一に分散されることが出来、又、
塑性加工にあっても、上述同様に酸化物が微細、且つ、
均一分散の材料のため、均一な加工性特性を有し、冷間
加工においても、酸化錫量が１３ｗｔ％の材料で、伸び
率２５％という良好な値が得られ、充分に加工可能なも
のになり（従来、金属酸化物量で１０ｗｔ％を超える組
成の加工は極めて困難なものであったが、酸化錫粒径を
大幅に下げることにより、上述のように冷間加工が可能
となった。）、この手法を用いると、酸化錫量をいかよ
うにも調整することが出来るが、酸化錫量を４０ｗｔ％
以上とした場合、加工靭性が著しく低下し加工出来なく
なるため、酸化錫の含有量の範囲を５〜４０ｗｔ％と
し、上述プロセスで作製した銀−酸化錫接点材料の接点
試験特性は酸化錫粒径の微細化と均一分散性により、耐
溶着性、及び、耐消耗性が大幅に向上するようにした技
術的手段を講じたものである。
【００１３】
【発明の背景】この出願の発明は、基本的に粉末冶金法
に属する製法により銀−酸化錫接点材料を作製するもの
であり、更に、技術的に細かく分類すると、化学的共沈
法による粉末作製技術に属するものであって原料粉末は
Ag と SnO2 からなる混合粉末である。
に属する製法により銀−酸化錫接点材料を作製するもの
であり、更に、技術的に細かく分類すると、化学的共沈
法による粉末作製技術に属するものであって原料粉末は
Ag と SnO2 からなる混合粉末である。
【００１４】而して、先記特許請求の範囲に於て酸化錫
の含有量を酸化物量で５〜４０ｗｔ％と限定する理由
は、酸化錫量が５ｗｔ％未満では接点材料として必要な
耐溶着性について充分な性能が発揮出来ないからであ
り、又、４０ｗｔ％以上では材料自体の加工靭性が著し
く低下し、接点材料とて成形出来ないからである。
の含有量を酸化物量で５〜４０ｗｔ％と限定する理由
は、酸化錫量が５ｗｔ％未満では接点材料として必要な
耐溶着性について充分な性能が発揮出来ないからであ
り、又、４０ｗｔ％以上では材料自体の加工靭性が著し
く低下し、接点材料とて成形出来ないからである。
【００１５】
【実施例】次に、この出願の発明の実施例を説明すれば
以下の通りである。
以下の通りである。
【００１６】予め硝酸銀粉末に純水を加えて溶解した酸
性溶液（Ａ液）と錫酸化ナトリウム粉末を同じく純水で
溶解したアルカリ溶液に理論的に酸性溶液と中和出来る
量の水酸化ナトリウム溶液を加え、混合アルカリ溶液
（Ｂ液）を用意するが、この時、錫酸化ナトリウム粉末
は純水で充分溶解する必要がある。
性溶液（Ａ液）と錫酸化ナトリウム粉末を同じく純水で
溶解したアルカリ溶液に理論的に酸性溶液と中和出来る
量の水酸化ナトリウム溶液を加え、混合アルカリ溶液
（Ｂ液）を用意するが、この時、錫酸化ナトリウム粉末
は純水で充分溶解する必要がある。
【００１７】蓋し、この工程をおろそかにした場合は、
最終的に酸化錫の凝集部を作ってしまう虞が生じること
になるからである。
最終的に酸化錫の凝集部を作ってしまう虞が生じること
になるからである。
【００１８】次に、このように作製したＡ液とＢ液を純
水を張り該純水を攪拌状態にした溶解タンク中に同時に
滴下させる。
水を張り該純水を攪拌状態にした溶解タンク中に同時に
滴下させる。
【００１９】尚、この場合、純水を攪拌しておかない
と、Ａ液とＢ液の中和反応が激しく進行して微細な粒径
の沈殿物が得られなくなる虞がある。
と、Ａ液とＢ液の中和反応が激しく進行して微細な粒径
の沈殿物が得られなくなる虞がある。
【００２０】又、該中和反応を満遍なく進行させるため
に、Ａ液とＢ液の両溶液の滴下後も該溶液タンク内での
攪拌は実験によれば１時間以上続けることが望ましい。
に、Ａ液とＢ液の両溶液の滴下後も該溶液タンク内での
攪拌は実験によれば１時間以上続けることが望ましい。
【００２１】そして、この時のpH値は１０前後が好まし
いものであって、該pH値が１０を大きく外れると、Ag品
位の不良や沈殿物の回収率に大きな影響を与えてしまう
ことが実験から分った。
いものであって、該pH値が１０を大きく外れると、Ag品
位の不良や沈殿物の回収率に大きな影響を与えてしまう
ことが実験から分った。
【００２２】而して、かかる中和反応により得られた沈
殿物は酸化銀粉末と水酸化錫粉末であって、該沈殿物に
は接点材料として必要のないNaが含まれているため、次
のデカント工程を経ることで該Naの除去を行う。
殿物は酸化銀粉末と水酸化錫粉末であって、該沈殿物に
は接点材料として必要のないNaが含まれているため、次
のデカント工程を経ることで該Naの除去を行う。
【００２３】ここで言うデカント工程に於ける処理は湿
式粉末の洗浄手法で上記溶解タンク内で形成した生成物
を１時間〜２時間以上攪拌した後、沈静化した上澄み分
を抜取り、沈殿物を好ましくは３回以上純水により洗浄
脱水するものである。
式粉末の洗浄手法で上記溶解タンク内で形成した生成物
を１時間〜２時間以上攪拌した後、沈静化した上澄み分
を抜取り、沈殿物を好ましくは３回以上純水により洗浄
脱水するものである。
【００２４】かくの如く、Naの除去を終了した後沈殿物
の回収を行い、濾過乾燥処理した後酸化銀の還元温度以
上の温度で生成物を金属に還元するために大気中で４５
０℃〜８００℃にて１時間以上加熱処理を行うことによ
り、微細な酸化錫粒子を有する銀−酸化錫粉末を得るこ
とが出来る。
の回収を行い、濾過乾燥処理した後酸化銀の還元温度以
上の温度で生成物を金属に還元するために大気中で４５
０℃〜８００℃にて１時間以上加熱処理を行うことによ
り、微細な酸化錫粒子を有する銀−酸化錫粉末を得るこ
とが出来る。
【００２５】尚、該加熱分解処理温度を４５０℃からと
したのは生成物の酸化銀の分解温度が４２０℃付近であ
るためであり、８００℃までとしたのは８００℃以上で
熱処理すると、該生成物が硬く凝集してしまい粉砕が出
来なくなるためである。
したのは生成物の酸化銀の分解温度が４２０℃付近であ
るためであり、８００℃までとしたのは８００℃以上で
熱処理すると、該生成物が硬く凝集してしまい粉砕が出
来なくなるためである。
【００２６】次に、加熱処理を終了した粉末を圧粉体作
製時に用いる容器に容易に充填するために、機械的粉砕
を行い、所定の大きさを有する二次凝集体の銀と酸化錫
の混合粉末を得るようにする。
製時に用いる容器に容易に充填するために、機械的粉砕
を行い、所定の大きさを有する二次凝集体の銀と酸化錫
の混合粉末を得るようにする。
【００２７】上述プロセスを経て得られた粉末は粒径が
０．５μｍ以下で平均粒径が０．１μｍ前後という微細
な酸化錫粒子を持つ銀−酸化錫粉末にされる。
０．５μｍ以下で平均粒径が０．１μｍ前後という微細
な酸化錫粒子を持つ銀−酸化錫粉末にされる。
【００２８】又、銀−酸化錫接点材料の酸化錫の粉末の
サイズについてその平均粒径を０．５μｍ以下にするこ
とで従来加工性が著しく乏しかった酸化錫含有量につい
て１０ｗｔ％を超える銀−酸化錫材料の冷間加工性が飛
躍的に向上することになり、加えて接点性能試験にも多
大な影響を与えることになる。
サイズについてその平均粒径を０．５μｍ以下にするこ
とで従来加工性が著しく乏しかった酸化錫含有量につい
て１０ｗｔ％を超える銀−酸化錫材料の冷間加工性が飛
躍的に向上することになり、加えて接点性能試験にも多
大な影響を与えることになる。
【００２９】このことは酸化物粒子を微細にすればする
ほど接点材料の加工面では銀相互の結び付きが強固にな
ることと、接点性能面では接点開閉時のアークによる酸
化物の飛散を防止することが出来ることと相俟って接点
接触面上に露出する酸化物量が低減するため、接触抵抗
値を低く抑えることに有利に働くものである。
ほど接点材料の加工面では銀相互の結び付きが強固にな
ることと、接点性能面では接点開閉時のアークによる酸
化物の飛散を防止することが出来ることと相俟って接点
接触面上に露出する酸化物量が低減するため、接触抵抗
値を低く抑えることに有利に働くものである。
【００３０】次いで、粉砕によって得られた銀−酸化錫
粉末をラバープレス（例えば、CIP＝冷間静水圧加圧装
置）を用いて加圧力２〜５ton ／cm2 を加え、圧粉体を
作製し、８００℃〜９００℃で２〜５時間焼結処理した
後、押出式で線状に押出ししてこの出願の発明の１つの
要旨を成す銀−酸化錫接点材料を得ることが出来る。
粉末をラバープレス（例えば、CIP＝冷間静水圧加圧装
置）を用いて加圧力２〜５ton ／cm2 を加え、圧粉体を
作製し、８００℃〜９００℃で２〜５時間焼結処理した
後、押出式で線状に押出ししてこの出願の発明の１つの
要旨を成す銀−酸化錫接点材料を得ることが出来る。
【００３１】尚、ここで加圧力を２〜５ton ／cm2 とす
るのは２ton ／cm2 未満では圧粉体密度が上がらず、焼
結時に焼結がうまく進まないからであり、又、５ton ／
cm2までとするのは該５ton ／cm2 以上の圧力を加えて
も、圧粉体密度が上がらないからである。
るのは２ton ／cm2 未満では圧粉体密度が上がらず、焼
結時に焼結がうまく進まないからであり、又、５ton ／
cm2までとするのは該５ton ／cm2 以上の圧力を加えて
も、圧粉体密度が上がらないからである。
【００３２】そして、焼結温度を８００℃〜９００℃の
範囲としたのは８００℃未満では処理プロセスで満足し
得る焼結が進まず、９００℃以上では銀融点に近づき過
ぎるきらいがあるからである。
範囲としたのは８００℃未満では処理プロセスで満足し
得る焼結が進まず、９００℃以上では銀融点に近づき過
ぎるきらいがあるからである。
【００３３】次に、上述実施例に則す実験例、及び、比
較例を表、及び、図（写真）を参照して示せば次の通り
である。
較例を表、及び、図（写真）を参照して示せば次の通り
である。
【００３４】まず、硝酸銀13500g、錫酸化ナトリウム25
00g をそれぞれ純水で溶解した。
00g をそれぞれ純水で溶解した。
【００３５】ここで、前者の溶液をａ液、後者の溶液を
ｂ液とし、水酸化ナトリウム溶液4500 ml を該ｂ液と混
合してｃ液とする。
ｂ液とし、水酸化ナトリウム溶液4500 ml を該ｂ液と混
合してｃ液とする。
【００３６】そこで、予め純水を張った溶解タンク内に
該ａ液とｃ液を同時に滴下し、１時間攪拌して中和反応
を促進させ、沈殿物上の上澄み液を抜取り純水を補給
し、更に１時間攪拌してデカント処理を行い、該デカン
ト処理を４回繰り返した後、沈殿物を濾過乾燥させて酸
化銀と水酸化錫の混合生成物を得た。
該ａ液とｃ液を同時に滴下し、１時間攪拌して中和反応
を促進させ、沈殿物上の上澄み液を抜取り純水を補給
し、更に１時間攪拌してデカント処理を行い、該デカン
ト処理を４回繰り返した後、沈殿物を濾過乾燥させて酸
化銀と水酸化錫の混合生成物を得た。
【００３７】ここで得られた混合生成物を金属に還元す
るべく６００℃×３時間の加熱分解処理を行った後、機
械的粉砕を付与して銀−酸化錫の混合粉末を得た。
るべく６００℃×３時間の加熱分解処理を行った後、機
械的粉砕を付与して銀−酸化錫の混合粉末を得た。
【００３８】そして、該混合粉末をラバープレス（CIP
＝冷間静水圧加圧装置）で加圧力４ton ／cm2 を印加
し、圧粉体を得て８６０℃で５時間焼結した後、押出機
でφ６×Ｌの線状に押出した。
＝冷間静水圧加圧装置）で加圧力４ton ／cm2 を印加
し、圧粉体を得て８６０℃で５時間焼結した後、押出機
でφ６×Ｌの線状に押出した。
【００３９】その後、押出し素線を伸線加工、焼鈍を繰
り返して所定の線径のφ１．９×Ｌまで加工した。
り返して所定の線径のφ１．９×Ｌまで加工した。
【００４０】ここで、図１に市販の島津式遠心沈降式粒
度分布測定装置SA-CP3で測定したこの出願の発明の接点
材料中の酸化錫の粒度分布（横軸に粒子量相対分布
((％))，縦軸に粒径((μｍ))）を示す。
度分布測定装置SA-CP3で測定したこの出願の発明の接点
材料中の酸化錫の粒度分布（横軸に粒子量相対分布
((％))，縦軸に粒径((μｍ))）を示す。
【００４１】尚、当該実験例で使用した酸化錫の採取方
法は銀−酸化錫の焼結体の一部を採り、銀だけを溶解し
て採取したものである。
法は銀−酸化錫の焼結体の一部を採り、銀だけを溶解し
て採取したものである。
【００４２】上述実験態様と比較するために以下の如く
作製した比較材料について示す。
作製した比較材料について示す。
【００４３】銀1200g に硝酸（１＋１）２．５ lを加え
て加熱して溶解した溶液に対し錫１８０g に硝酸２ lと
弗化水素酸９０ml，水８００mlの混酸で溶解した溶液を
加え、充分に攪拌して銀と錫が混合されて溶解した溶液
ｄを作製し、該溶液ｄに水酸化ナトリウム溶液を加え、
pHが８になった時点で過硫酸カリウム粉末3000g を添加
して充分に攪拌した後、更に水酸化ナトリウム溶液をpH
値が１０になるまで加えて生成物を得た。
て加熱して溶解した溶液に対し錫１８０g に硝酸２ lと
弗化水素酸９０ml，水８００mlの混酸で溶解した溶液を
加え、充分に攪拌して銀と錫が混合されて溶解した溶液
ｄを作製し、該溶液ｄに水酸化ナトリウム溶液を加え、
pHが８になった時点で過硫酸カリウム粉末3000g を添加
して充分に攪拌した後、更に水酸化ナトリウム溶液をpH
値が１０になるまで加えて生成物を得た。
【００４４】その後、該pH値が１３以上になるまで追加
的に水酸化ナトリウム溶液を加え、これに続いて硝酸を
添加してpH値を８．５に戻し沈殿物を得た。
的に水酸化ナトリウム溶液を加え、これに続いて硝酸を
添加してpH値を８．５に戻し沈殿物を得た。
【００４５】このようにして得られた銀と錫の混合生成
物を上述実験例と同様な手法で加工を進めて比較材を得
た。
物を上述実験例と同様な手法で加工を進めて比較材を得
た。
【００４６】ここで、図２に前述実験例の材料の原料粉
中の SnO2 粒子のＳＥＭ像（20000倍の金属組織の顕微
鏡拡大写真）を示し、図３に上述比較材の87Ag−13 SnO
2 粒子のSEM 像（10000 倍の金属組織の顕微鏡拡大写
真）を示す。
中の SnO2 粒子のＳＥＭ像（20000倍の金属組織の顕微
鏡拡大写真）を示し、図３に上述比較材の87Ag−13 SnO
2 粒子のSEM 像（10000 倍の金属組織の顕微鏡拡大写
真）を示す。
【００４７】而して、図１の粒度分布と図２のＳＥＭ像
から先述特許請求の範囲第２項で限定したこの出願の発
明の SnO2 粒子の微細粒が鮮明に認識することが出来
る。
から先述特許請求の範囲第２項で限定したこの出願の発
明の SnO2 粒子の微細粒が鮮明に認識することが出来
る。
【００４８】そして、図２と図３の SnO2 粒子のＳＥＭ
像についてこの出願の発明の実験例の材料と比較例の材
料とを対比すると、この出願の発明による SnO2 粒子の
方が充分に微細化されていることが知認される。
像についてこの出願の発明の実験例の材料と比較例の材
料とを対比すると、この出願の発明による SnO2 粒子の
方が充分に微細化されていることが知認される。
【００４９】次に、上述両材料の接点の試験例を表１に
示す。
示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】この接点試験の条件は上述実験における加
工工程を経た材料を接点頭部径φ４ｍｍ、接点頭部厚み
０．６ｍｍのリベットに成形してASTM型接点試験機（DC
14 v22.5 A）で、２０万回の開閉試験を行った。
工工程を経た材料を接点頭部径φ４ｍｍ、接点頭部厚み
０．６ｍｍのリベットに成形してASTM型接点試験機（DC
14 v22.5 A）で、２０万回の開閉試験を行った。
【００５２】そして、当該試験により得られた加工靭性
のデータ例を次の表２に示す。
のデータ例を次の表２に示す。
【００５３】
【表２】
【００５４】次に、図４，図５にこの出願の発明で作製
した87Ag-13SnO2 の金属組織拡大顕微鏡写真を示し、図
６に比較材として乾式混合法による87Ag-13SnO2 の金属
組織の顕微鏡拡大写真を示す。
した87Ag-13SnO2 の金属組織拡大顕微鏡写真を示し、図
６に比較材として乾式混合法による87Ag-13SnO2 の金属
組織の顕微鏡拡大写真を示す。
【００５５】該図４，図６の写真は光学顕微鏡により４
００倍に、又、図５の写真はSEM 装置により10000 倍に
それぞれ拡大撮影したものである。
００倍に、又、図５の写真はSEM 装置により10000 倍に
それぞれ拡大撮影したものである。
【００５６】而して、 SnO2 粒子の均一分散性について
この出願の発明による金属組織写真の図４と比較材の金
属組織写真の図６とを比較すると、この出願の発明によ
る材料の金属組織の方が SnO2 粒子の均一分散性が良好
であることが充分に認められる。
この出願の発明による金属組織写真の図４と比較材の金
属組織写真の図６とを比較すると、この出願の発明によ
る材料の金属組織の方が SnO2 粒子の均一分散性が良好
であることが充分に認められる。
【００５７】
【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、従来の
化学的共沈法が潜在的に有する利点にもかかわらず、こ
れを阻害する接点材料作製時の煩瑣性を解決すると共に
酸化錫の粒径を大幅に下げることを可能とした知見を得
たことに基づいて酸化錫含有量が１０ｗｔ％を超えて
も、冷間加工を可能とし、併せて生産性の向上とコスト
ダウンが図れるという優れた効果が奏され、又、該酸化
錫の粒子を微細、且つ、均一に分散させることの現出を
可能にしたことにより接点材に酸化錫の凝集部が無くな
り、そのため、均一な加工特性を具備することが出来る
効果があるのみならず、更に、接点特性においても、接
点開閉時のアークによる酸化物の飛散防止の実現が可能
になったことにより、接触抵抗値に有利に作用する効果
もあり、耐溶着性，耐消耗性を高め得ることによる接点
による品質の向上と接点性能の向上が共に図れるという
優れた効果が奏される。
化学的共沈法が潜在的に有する利点にもかかわらず、こ
れを阻害する接点材料作製時の煩瑣性を解決すると共に
酸化錫の粒径を大幅に下げることを可能とした知見を得
たことに基づいて酸化錫含有量が１０ｗｔ％を超えて
も、冷間加工を可能とし、併せて生産性の向上とコスト
ダウンが図れるという優れた効果が奏され、又、該酸化
錫の粒子を微細、且つ、均一に分散させることの現出を
可能にしたことにより接点材に酸化錫の凝集部が無くな
り、そのため、均一な加工特性を具備することが出来る
効果があるのみならず、更に、接点特性においても、接
点開閉時のアークによる酸化物の飛散防止の実現が可能
になったことにより、接触抵抗値に有利に作用する効果
もあり、耐溶着性，耐消耗性を高め得ることによる接点
による品質の向上と接点性能の向上が共に図れるという
優れた効果が奏される。
【図１】実施例の酸化錫の粒度分布グラフ図である。
【図２】同、原料粒中の SnO2 粒子の20000 倍の金属組
織の顕微鏡拡大図（写真）である。
織の顕微鏡拡大図（写真）である。
【図３】比較例の SnO2 粒子の10000 倍の金属組織の顕
微鏡拡大図（写真）である。
微鏡拡大図（写真）である。
【図４】実施例の SnO2 粒子の400 倍の金属組織の顕微
鏡拡大図（写真）である。
鏡拡大図（写真）である。
【図５】実施例の SnO2 粒子の10000 倍の金属組織の顕
微鏡拡大図（写真）である。
微鏡拡大図（写真）である。
【図６】比較例の SnO2 粒子の400 倍の金属組織の顕微
鏡拡大図（写真）である。
鏡拡大図（写真）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永島 利一 埼玉県草加市青柳２丁目12番30号 石福金 属興業株式会社草加第一工場内
Claims (3)
- 【請求項１】酸化錫が５〜４０ｗｔ％の範囲内で残部が
銀から成り化学的共沈法を介しての粉末焼結法による材
料で酸化錫粒子がＡｇマトリックス中に微細、且つ均一
に分散され、更に該酸化錫粒子の粒径が０．５μｍ以下
であることを特徴とする銀−酸化錫接点材料。 - 【請求項２】硝酸銀溶液と錫酸化ナトリウム溶液を同時
に混合、もしくは水マトリックス中に同時に添加混合さ
せ、生成される沈殿物を回収し、洗浄・脱水処理を繰返
した後、乾燥・熱処理工程を経て銀と錫酸化物との混合
粉末を作製し、該混合粉末を用いて粉末焼結処理し、押
出し加工・伸線加工、又は圧延加工を経るようにするこ
とを特徴とする銀−酸化錫接点材料の製造方法。 - 【請求項３】上記添加混合を滴下により行うことを特徴
とする特許請求の範囲第２項記載の銀−酸化錫接点材料
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346868A JPH07188809A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 銀−酸化錫接点材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5346868A JPH07188809A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 銀−酸化錫接点材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188809A true JPH07188809A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18386360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5346868A Pending JPH07188809A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 銀−酸化錫接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188809A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432250C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-11-12 | 沈阳金纳新材料有限公司 | 一种银氧化锡电触头材料的制备方法 |
| CN102796914A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种细化银氧化锡晶粒的制备方法 |
| CN104498914A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 东北大学 | 一种用溶胶-凝胶技术制备银-氧化锡电触头材料的方法 |
| CN112359407A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-12 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化锡角料电解除杂工艺与挤压再利用的方法 |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5346868A patent/JPH07188809A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100432250C (zh) * | 2006-01-12 | 2008-11-12 | 沈阳金纳新材料有限公司 | 一种银氧化锡电触头材料的制备方法 |
| CN102796914A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-28 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种细化银氧化锡晶粒的制备方法 |
| CN104498914A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 东北大学 | 一种用溶胶-凝胶技术制备银-氧化锡电触头材料的方法 |
| CN112359407A (zh) * | 2020-10-10 | 2021-02-12 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化锡角料电解除杂工艺与挤压再利用的方法 |
| CN112359407B (zh) * | 2020-10-10 | 2022-04-12 | 浙江福达合金材料科技有限公司 | 一种银氧化锡角料电解除杂工艺与挤压再利用的方法 |
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