第10期 杜作娟等：银氧化锡触点材料的水热制备及组织分析 ,1025. 基体上分布不均匀的问题，并且水热法在原位生成 基体化学键合，将从根本上解决SnO2颗粒与银基 的SnOz粒子与Ag基体间的界面无杂质污染，两者 之间润湿性问题 之间有理想的原位匹配，界面结合非常好，避免了 SnOz粒子与Ag基体润湿不良的问题，从而可降低 ·Ag V SnO, 银氧化锡触头材料的接触电阻，提高加工工艺性能， (022)o 每 人 20 30 40 5060 70 80 90 20() 图5 AgsnO2块体样品的X射线衍射图 Fig-5 XRD of the AgSnO2 sintered sample 图6是AgSnO2块体样品的显微组织分析，其 图3水热法合成的AgSnO2粉体的颗粒形貌 Fig.3 SEM image of AgSnOz powders prepared by hydrothermal 中Sn02质量分数为10%.图中可以看出，Agsn02 method 复合材料组织均匀细致，晶界很难分辨，Sn0z弥散 分布于银晶粒内，而不是聚集在Ag晶粒的边界上， Ag 组织中仍存在着少量的SnO2颗粒团聚和孔洞，这 元素 质量分数% 是粉末治金工艺不可避免的现象；若进一步控制合 Ag 90.06 Sn 07.83 成及加工条件，有可能制备出均匀一致的Ag$nOz 0 0.211 复合材料，均匀细腻的AgSnO2复合材料可以避免 因SnO2富集形成绝缘层而导致接触电阻升高，减 Sn 少SnOz颗粒对基体的割裂作用，改善AgSnO2触头 材料的加工性能，增强抗熔焊、耐电弧烧损的能力， 0 E/keV 提高触头的电气使用性能 图4 AgSnO2复合粉体的(EDX)能谱图 Fig.4 Energy-dispersive X-ray analysis EDX spectrum of AgSnO:powders 2.4块体材料的晶相分析 将AgSnO2粉体样品进行冷压→烧结→复压→ 复烧后处理得到AqSnO2块体样品，图5为所得 AgSnO2块体样品的X射线衍射图，与所对应的银 20μm 氧化锡粉体的X射线衍射图对比，二氧化锡晶体 (110)晶面上对应的衍射峰显著增强，而其他晶面上 图6 AgSnO:块体样品的显微组织 Fig-6 Optical micrograph of the AgsnO sintered sample 的衍射峰强度没有明显变化，说明二氧化锡晶体在 (110)晶面上表现出一定的择优取向，这不同于在 烧结过程中二氧化锡颗粒在银晶界上的聚集，可能 3结论 的原因是由水热法制备的银氧化锡复合粉体是通过 通过在溶液体系中实现银和二氧化锡的共沉 化学反应在原位生成，改变了银与二氧化锡由传统 积，采用水热法可以制备出颗粒均匀细小的球形 的机械混合形成的联结方式，而形成一种新的联结， AgSnO2复合粉体，粒径约为2m,所得AgSnO2复 使得二氧化锡晶体在烧结时的生长受到银晶体结构 合粉体经过冷压→烧结→复压→复烧工艺后，得到 的限制，表现出在(110)晶面上的择优取向，若水热 的AgSnO2块体样品组织均匀细致，在一定程度上 制备工艺能在真正意义上实现SnOz颗粒表面与Ag 克服了氧化物的聚集，二氧化锡颗粒在银基体中均基体上分布不均匀的问题‚并且水热法在原位生成 的 SnO2 粒子与 Ag 基体间的界面无杂质污染‚两者 之间有理想的原位匹配‚界面结合非常好‚避免了 SnO2 粒子与 Ag 基体润湿不良的问题‚从而可降低 银氧化锡触头材料的接触电阻‚提高加工工艺性能． 图3 水热法合成的 AgSnO2 粉体的颗粒形貌 Fig．3 SEM image of AgSnO2 powders prepared by hydrothermal method 图4 AgSnO2 复合粉体的（EDX）能谱图 Fig．4 Energy-dispersive X-ray analysis （ EDX ） spectrum of AgSnO2powders 2∙4 块体材料的晶相分析 将 AgSnO2 粉体样品进行冷压→烧结→复压→ 复烧后处理得到 AgSnO2 块体样品．图5为所得 AgSnO2 块体样品的 X 射线衍射图．与所对应的银 氧化锡粉体的 X 射线衍射图对比‚二氧化锡晶体 （110）晶面上对应的衍射峰显著增强‚而其他晶面上 的衍射峰强度没有明显变化‚说明二氧化锡晶体在 （110）晶面上表现出一定的择优取向．这不同于在 烧结过程中二氧化锡颗粒在银晶界上的聚集．可能 的原因是由水热法制备的银氧化锡复合粉体是通过 化学反应在原位生成‚改变了银与二氧化锡由传统 的机械混合形成的联结方式‚而形成一种新的联结‚ 使得二氧化锡晶体在烧结时的生长受到银晶体结构 的限制‚表现出在（110）晶面上的择优取向．若水热 制备工艺能在真正意义上实现 SnO2 颗粒表面与 Ag 基体化学键合‚将从根本上解决 SnO2 颗粒与银基 之间润湿性问题． 图5 AgSnO2 块体样品的 X 射线衍射图 Fig．5 XRD of the AgSnO2sintered sample 图6是 AgSnO2 块体样品的显微组织分析‚其 中 SnO2 质量分数为10％．图中可以看出‚AgSnO2 复合材料组织均匀细致‚晶界很难分辨‚SnO2 弥散 分布于银晶粒内‚而不是聚集在 Ag 晶粒的边界上． 组织中仍存在着少量的 SnO2 颗粒团聚和孔洞‚这 是粉末冶金工艺不可避免的现象；若进一步控制合 成及加工条件‚有可能制备出均匀一致的 AgSnO2 复合材料．均匀细腻的 AgSnO2 复合材料可以避免 因 SnO2 富集形成绝缘层而导致接触电阻升高‚减 少 SnO2 颗粒对基体的割裂作用‚改善 AgSnO2 触头 材料的加工性能‚增强抗熔焊、耐电弧烧损的能力‚ 提高触头的电气使用性能． 图6 AgSnO2 块体样品的显微组织 Fig．6 Optical micrograph of the AgSnO2sintered sample 3 结论 通过在溶液体系中实现银和二氧化锡的共沉 积‚采用水热法可以制备出颗粒均匀细小的球形 AgSnO2 复合粉体‚粒径约为2μm．所得 AgSnO2 复 合粉体经过冷压→烧结→复压→复烧工艺后‚得到 的 AgSnO2 块体样品组织均匀细致‚在一定程度上 克服了氧化物的聚集‚二氧化锡颗粒在银基体中均 第10期 杜作娟等： 银氧化锡触点材料的水热制备及组织分析 ·1025·