การเตรียมวัสดุสัมผัส AgZnO ที่มีการกระจายตัวสูง

รีเลย์เป็นอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้าที่ใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ในวงจร เป็น "สวิตซ์อัตโนมัติ" ซึ่งจะปรับวงจรอัตโนมัติ ป้องกันความปลอดภัย และสวิตซ์วงจร วัสดุหน้าสัมผัสรีเลย์ทั่วไป ได้แก่ AgSnO2, AgNi, AgCdO, AgZnO และ AgCuO ในบรรดาวัสดุเหล่านี้ วัสดุหมุดย้ำสัมผัสเงินทองแดง AgCdO มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดมลพิษแคดเมียมที่เป็นพิษในระหว่างกระบวนการผลิต สหภาพยุโรปเริ่มจำกัดการใช้ผลิตภัณฑ์ที่ประกอบด้วยแคดเมียมเมื่อวันที่ 1 มิถุนายน พ.ศ. 2549 วัสดุ AgZnO มีลักษณะของเวลาอาร์คสั้น มีประสิทธิภาพการแตกหักสูง ต้านทานแรงกระแทกกระแสไฟสูง และไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าต่ำ วัสดุ AgZnO ค่อยๆ เกิดขึ้นเพื่อใช้ทดแทนวัสดุที่ไม่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เช่น AgCdO วัสดุ AgZnO ส่วนใหญ่จะใช้ในสตาร์ทเตอร์มอเตอร์ รีเลย์ LED รีเลย์กำลัง เซอร์กิตเบรกเกอร์สากล ฯลฯ วิธีการเตรียมทั่วไปสำหรับวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าของ AgZnO ได้แก่ วิธีการผสมผงเชิงกล และวิธีออกซิเดชันของโลหะผสม วิธีผสมผงเชิงกลมักใช้ในการผลิตวัสดุ AgZnO เนื่องจากมีข้อดีคือมีวงจรการผลิตที่สั้นและการดำเนินการตามกระบวนการที่เรียบง่าย อย่างไรก็ตาม เนื่องจากผง ZnO มีขนาดเล็ก จึงยากต่อการกระจายตัวและจับตัวเป็นก้อนได้ง่าย ส่งผลให้คุณสมบัติทางไฟฟ้าไม่เสถียรของวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีผสมผงเชิงกล การศึกษานี้ใช้วิธีการกระจายอัลตราโซนิกในการเตรียมวัสดุ AgZnO และเปรียบเทียบกับกระบวนการผสมผงเชิงกล AgZnO มีการวิเคราะห์ความแตกต่างในองค์กรและประสิทธิภาพภายใต้เงื่อนไขกระบวนการเตรียมการที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้มาติดต่อซิลเวอร์พอยต์วัสดุที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยม วางรากฐานสำหรับการพัฒนาวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าภายในประเทศแบบใหม่

1.1 วิธีการผสมผงกล
วัตถุดิบทดลองได้แก่ ผงเงิน 200 mesh (ความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 99.9%) และผง ZnO (ความบริสุทธิ์มากกว่าหรือเท่ากับ 99.9%) หลังจากที่ผงผสมถูกกดด้วยไอโซสแตติกแล้ว นำไปเผาที่ 840 องศา ~ 860 องศาเป็นเวลา 3 ชั่วโมงในบรรยากาศอากาศ จากนั้นจึงกดซ้ำและอัดรีดเป็นเส้นลวด สุดท้ายจะได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปโดยการวาดและการตรวจสอบ

1.2 วิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิก
วิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกใช้หลักการของการเกิดโพรงอากาศ เมื่อการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกถูกส่งไปยังของเหลว เนื่องจากความเข้มของเสียงสูง มันจะกระตุ้นเอฟเฟกต์คาวิเทชันที่รุนแรงในของเหลว ส่งผลให้เกิดฟองอากาศคาวิเทชันจำนวนมากในของเหลว ขณะที่ฟองอากาศคาวิเทชันเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นและระเบิด ไมโครเจ็ทจำนวนมากจะถูกสร้างขึ้นในของเหลว ทำลายอนุภาคผงที่รวมตัวกันขนาดใหญ่ในของเหลว ในเวลาเดียวกัน เนื่องจากการสั่นสะเทือนของคลื่นอัลตราโซนิก ของแข็งและของเหลวจึงถูกผสมกันอย่างทั่วถึงมากขึ้น จึงช่วยให้การผสมผง Ag และผง ZnO สม่ำเสมอกัน

วัสดุที่ใช้ทดสอบ ได้แก่ สารละลายแอลกอฮอล์ ผง Ag และผง ZnO อัตราส่วนของผง Ag ต่อผง ZnO คือ 7.5:1 แอลกอฮอล์คือ 5 ลิตร เวลาการสั่นสะเทือนแบบอัลตราโซนิกคือ 20 นาที การกวนมีบทบาทในการผสมเสริม และความเร็วคือ 120 รอบ/นาที ภายใต้เอฟเฟกต์คาวิเทชันของคลื่นอัลตราโซนิก ผงจะถูกบดเป็นอนุภาคละเอียดและผสมให้เข้ากัน จากนั้นของเหลวที่ผสมแล้วจะถูกเทลงในถาดแล้วนำไปอบในเตาอบเพื่อให้แห้ง หลังจากการอบแห้ง ผงผสมจะถูกกดด้วยไอโซสแตติก เผาที่อุณหภูมิ 840 องศา -860 องศาในบรรยากาศอากาศเป็นเวลา 3 ชั่วโมง จากนั้นจึงกดและอัดขึ้นรูปเป็นเส้นลวด ในที่สุด ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะถูกดึงและตรวจสอบ คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าของเรารายชื่อซิลเวอร์ผ่านการตรวจสอบหลายชั้นเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ทุกชิ้นเป็นผลิตภัณฑ์ที่ดี

1.3 การทดสอบและการกำหนดคุณลักษณะ
วิธีอาร์คิมิดีใช้ในการวัดความหนาแน่นของตัวอย่าง เครื่องทดสอบความแข็ง Brinell ใช้ในการวัดความแข็งของตัวอย่าง วิธีบริดจ์ใช้ตรวจจับความต้านทานของตัวอย่าง กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาใช้ในการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของตัวอย่าง กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) ใช้เพื่อสังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยาของการแตกหักของตัวอย่าง

2.1 การวิเคราะห์โครงสร้างทางโลหะวิทยา
รูปที่ 1(a) และรูปที่ 1(b) เป็นภาพถ่ายโครงสร้างทางโลหะวิทยาของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่จัดทำโดยวิธีการผสมผงเชิงกลและวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิค ตามลำดับ จากโครงสร้างโลหะวิทยาจะเห็นได้ว่าทั้งสองวิธีสามารถเตรียมวัสดุ AgZnO ได้สำเร็จ แต่อนุภาค ZnO ในเมทริกซ์สีเงินของวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีผสมผงเชิงกลจะเกาะกลุ่มกันและมีการกระจายไม่สม่ำเสมอ การกระจายเฟสการเสริมแรงที่ไม่สม่ำเสมอนี้จะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของวัสดุ ส่งผลให้เกิดความผันผวนในคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าของวัสดุ ในวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิค อนุภาค ZnO จะกระจายตัวเท่าๆ กันบนเมทริกซ์ Ag เนื่องจากระบบการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิคอยู่ในระบบการกระจายตัวของของแข็งและของเหลว เมื่อเปรียบเทียบกับระบบการกระจายตัวของของแข็ง-ของแข็งของวิธีการผสมผง อนุภาคของผง ZnO สามารถกระจายตัวได้เต็มที่ใน Ag หลังจากการกด การเผาผนึก และการผสม พวกมันสามารถกระจายตัวในเมทริกซ์ Ag เป็นอนุภาคขนาดเล็กได้ ตามทฤษฎีระบบการกระจายตัว ความสม่ำเสมอของระบบการกระจายตัวของของแข็งและของเหลวนั้นมากกว่าความสม่ำเสมอของระบบการกระจายตัวของของแข็งและของแข็งมาก ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผสมผง วัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยการกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจะมีลักษณะของระยะการเสริมแรงที่ละเอียดกว่า การกระจายตัวที่สม่ำเสมอยิ่งขึ้น และลดการจับตัวเป็นก้อน เมทริกซ์เงินที่ใช้ในโซลิดซิลเวอร์คอนแทครีเวตของเรามีคุณภาพดีและสามารถให้ประสิทธิภาพที่ค่อนข้างเสถียร

2.2 การวิเคราะห์ SEM การแตกหัก
รูปที่ 2 (a) และรูปที่ 2 (b) เป็นภาพถ่ายทางสัณฐานวิทยา SEM ที่แตกหัก 500 เท่าของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการผสมผงเชิงกลและวิธีการกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิกตามลำดับ จากการเปรียบเทียบ จะเห็นได้ว่าวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีผสมผงเชิงกลมีพันธะภายในที่ไม่ดี และอนุภาค ZnO ที่เกาะกลุ่มกันนั้นมีรูพรุนจำนวนมาก ง่ายต่อการแตกหักเมื่อต้านทานแรงภายนอกและการแตกหักไม่สม่ำเสมอ ในขณะที่วัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกมีการยึดเกาะภายในที่แน่นหนาและการแตกหักที่ค่อนข้างเรียบ
รูปที่ 2 (c) และรูปที่ 2 (d) เป็นภาพถ่ายทางสัณฐานวิทยา SEM ที่แตกหัก 5,000 เท่าของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการผสมผงและวิธีการกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิกตามลำดับ จากการเปรียบเทียบ จะเห็นได้ว่าอนุภาค ZnO ในวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการผสมผงเชิงกลมีการกระจายตัวและจับกลุ่มไม่สม่ำเสมอ ขนาดอนุภาคทุติยภูมิหลังการรวมตัวกันจะแตกต่างกันอย่างมาก และรอยบุ๋มที่เส้นลวดแตกหักมีความลึกต่างกัน อย่างไรก็ตาม อนุภาค ZnO ระยะที่สองที่มีขนาดประมาณ 1 μm จะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันบนเมทริกซ์เงินภายในวัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิก และสัณฐานวิทยาของลักยิ้มและขนาดของมีความสอดคล้องกันสูง หลังจากที่อนุภาค ZnO ในกระบวนการผสมผงเชิงกลจับตัวเป็นก้อน ขนาดอนุภาคทุติยภูมิจะแตกต่างกันอย่างมาก ส่งผลให้เกิดความแตกต่างในระดับภูมิภาคในเรื่องความเป็นพลาสติกของวัสดุ เมื่อถูกแรงภายนอก แนวโน้มที่จะเกิดการแตกหักแบบเปราะจะเพิ่มขึ้นอีก [5] อนุภาคระยะที่สองในวัสดุที่เตรียมโดยกระบวนการกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิกนั้นเห็นได้ชัดว่าละเอียดและสม่ำเสมอ การแตกหักค่อนข้างแบน ความลึกของรอยบุ๋มนั้นโดยทั่วไปจะเท่ากัน แรงภายในค่อนข้างสม่ำเสมอในระหว่างการแตกหัก และวัสดุเป็นแบบไอโซโทรปิก . วัสดุที่เรานำมาใช้หน้าสัมผัสเงินแข็งสำหรับงานไฟฟ้ามีความแข็งแรงและความแข็งสูง ซึ่งสามารถรับประกันการผลิตในขนาดที่แม่นยำ

2.3 การวิเคราะห์คุณสมบัติทางกลและทางกายภาพ
รูปที่ 3(a) และรูปที่ 3(c) เป็นแผนภาพเปรียบเทียบความหนาแน่นและความต้านทานของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยการผสมผงเชิงกลและการกระจายตัวของอัลตราโซนิก ตามลำดับ การเปรียบเทียบแสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิคนั้นสูงกว่าความหนาแน่นของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยการผสมแบบผง เนื่องจากผง AgZnO ในวิธีการผสมผงเชิงกลจะเกาะกันเป็นก้อนระหว่างการผสม และรูพรุนในกลุ่มที่เกาะเป็นก้อนไม่สามารถทำให้หนาแน่นได้ในระหว่างกระบวนการเผาผนึก ตามทฤษฎีการเผาผนึก [6] กระบวนการทำให้หนาแน่นของการเผาผนึกแบบโซลิดเฟสคือการไหลแบบหนืดและการแพร่กระจายของปริมาตรของอะตอม ในระหว่างกระบวนการเผาผนึก ZnO ที่เกาะกลุ่มกันจะมีสภาพคล่องต่ำ และอัตราการแพร่กระจายในตัวเองของ Ag-Ag นั้นมากกว่าอัตราการแพร่กระจายร่วมกันระหว่างส่วนประกอบของ Ag-ZnO อย่างมาก ส่งผลให้มีความหนาแน่นในระดับต่ำหลังจากเฟสของแข็งถูกทำให้หนาแน่น ซึ่ง ส่งผลให้มีความหนาแน่นต่ำ วิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกสามารถแบ่ง ZnO ให้เป็นอนุภาคขนาดเล็กที่สม่ำเสมอ และกระจายพวกมันในเมทริกซ์ Ag ซึ่งเพิ่มพื้นที่สัมผัส Ag-ZnO อย่างมาก และขยายพื้นที่เครือข่ายนำไฟฟ้า Ag-Ag ความหนาแน่นค่อนข้างสูงหลังจากการเผาผนึกให้หนาแน่น ความต้านทานสัมพันธ์กับพื้นที่ของโครงข่ายนำไฟฟ้า Ag-Ag ในวัสดุ เนื่องจากพื้นที่ของเครือข่ายนำไฟฟ้า Ag-Ag ที่เกิดขึ้นโดยวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกเพิ่มขึ้น วัสดุ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีนี้จึงมีความต้านทานต่ำกว่า ของแข็งของเรารายชื่อซิลเวอร์มีความหนาแน่นสูงกว่าและมีการนำไฟฟ้าได้ดีกว่า

รูปที่ 3(b) และ 3(d) เป็นแผนภาพเปรียบเทียบความแข็งและการยืดตัวของผลิตภัณฑ์ AgZnO ที่เตรียมโดยการผสมผงเชิงกลและวิธีการกระจายตัวด้วยคลื่นอัลตราโซนิก ตามลำดับ จากรูปจะเห็นได้ว่าความแข็งของ AgZnO ที่เตรียมโดยวิธีการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกจะสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากลักษณะความแข็งของวัสดุคอมโพสิตเมทริกซ์โลหะที่ประกอบด้วยระยะการเสริมแรงและวัสดุเมทริกซ์นั้นถูกกำหนดโดยลักษณะเฉพาะส่วนประกอบของวัสดุคอมโพสิตและประสิทธิภาพการยึดเกาะระหว่างส่วนประกอบและระยะการเสริมแรงเป็นหลัก เมื่อเฟสที่สองมีการกระจายเท่าๆ กันในเฟสเมทริกซ์ในรูปแบบของอนุภาคที่กระจายตัวละเอียด ยิ่งขนาดอนุภาคของเฟสที่สองมีขนาดเล็กลง ผลการเสริมความแข็งแกร่งที่สำคัญจะเกิดขึ้นมากขึ้น ซึ่งจะเพิ่มความแข็งของวัสดุ การเสริมสร้างความเข้มแข็งนี้เรียกว่าการเสริมสร้างความเข้มแข็งระยะที่สอง การยืดตัวของวัสดุมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับความเป็นพลาสติกของวัสดุ อนุภาคระยะที่ 2 ที่กระจายตัวละเอียดสามารถปรับปรุงความเป็นพลาสติกของวัสดุได้อย่างมาก และแสดงให้เห็นความเป็นพลาสติกที่ดีขึ้น

วัสดุสัมผัสทางไฟฟ้า AgZnO ถูกเตรียมโดยการผสมผงเชิงกลและการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิก และเปรียบเทียบผลกระทบของกระบวนการต่างๆ ต่อคุณสมบัติของวัสดุ ข้อสรุปมีดังนี้:

(1) เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการผสมผงเชิงกล ประสิทธิภาพที่ครอบคลุมของวัสดุ AgZnOSilver Electrical For Contactor ที่เตรียมโดยการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกจะดีกว่า อนุภาค ZnO ระยะที่สองที่ละเอียดจะกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในเมทริกซ์เงิน และได้คุณสมบัติทางกลที่ดีขึ้น

(2) กระบวนการกระจายตัวแบบอัลตราโซนิกช่วยปรับปรุงปรากฏการณ์การรวมตัวของ ZnO ภายในองค์กรได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากโครงสร้างการแตกหักด้วยกล้องจุลทรรศน์ จะเห็นได้ว่าการยึดเกาะภายในดี ได้รับระบบที่ค่อนข้างหนาแน่น และความเสถียรของคุณสมบัติของวัสดุต่างๆ ได้รับการปรับปรุง

 

หุ้นส่วนสหกรณ์

คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าของเรารายชื่อซิลเวอร์ทำจากวัสดุเงินที่มีความบริสุทธิ์สูง มีค่าการนำไฟฟ้าและทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ช่วยให้การทำงานมีความเสถียรในอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ด้วยเทคโนโลยีการประมวลผลที่แม่นยำและการควบคุมคุณภาพที่เข้มงวด หน้าสัมผัสเงินของเราไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องใช้ไฟฟ้าได้อย่างมาก แต่ยังช่วยลดการสูญเสียพลังงานและค่าบำรุงรักษาได้อย่างมากอีกด้วย ไม่ว่าจะใช้กับสวิตช์ รีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์ความถี่สูง Solid Silver Contact Rivet ก็เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้ การเลือกหน้าสัมผัสสีเงินหมายถึงการเลือกโซลูชันทางไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพ ทนทาน และมีคุณภาพสูง เพื่อช่วยให้อุปกรณ์ของคุณทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานาน