中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料及其制備方法與流程

本發(fā)明屬于銀基電接觸材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料及其制備方法。

背景技術(shù)：
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電觸頭作為電路中接觸傳導(dǎo)電流的元件，是各種高低壓電器、開關(guān)、儀器儀表元器件的核心部件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、信息等高興技術(shù)領(lǐng)域，以及工業(yè)民用的各種交直流接觸器、斷路器、繼電器和轉(zhuǎn)換開關(guān)中。電接觸材料在電接觸過程中，會(huì)經(jīng)受電弧、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、機(jī)械力、熱場(chǎng)以及環(huán)境氣氛的共同作用，其性能直接影響整個(gè)電器的通斷能力、運(yùn)行可靠性和使用壽命。

銀在所有金屬材料中電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率最高，具有優(yōu)異的加工性能，但基于銀含量稀缺，機(jī)械強(qiáng)度低，抗熔焊性能差和易形成硫化物薄層等缺點(diǎn)，銀基金屬材料復(fù)合化成為電接觸材料實(shí)現(xiàn)高性能化和多功能化的必經(jīng)途徑?，F(xiàn)有銀基復(fù)合材料如Ag/CdO、Ag/SnO₂、Ag/ZnO、Ag/REO等，有效地解決了純銀在使用過程中的種種問題，但由于陶瓷氧化物在銀基體中分布不均勻、易團(tuán)聚，陶瓷顆粒與銀界面結(jié)合能力差等缺點(diǎn)，直接影響了電接觸材料孔隙率、機(jī)械強(qiáng)度、硬度等物理性能，同時(shí)還劣化了觸頭接觸電阻穩(wěn)定性、抗電弧腐蝕性及抗電弧熔焊等電學(xué)特性。

管狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)，其強(qiáng)度高，模量大，低比重，具有優(yōu)異的耐高溫性能和耐磨性能，是一種潛在的高性能銀基復(fù)合電接觸材料增強(qiáng)相。相關(guān)研究表明，碳納米管等一維管狀材料增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料，很大程度地提高了Fe、Cu、Al等金屬基體的強(qiáng)度、硬度、導(dǎo)電性及高溫性能，成為當(dāng)今復(fù)合材料研究熱點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料及其制備方法，該方法提供了中空管狀氧化物的應(yīng)用，通過浸漬-烘干-煅燒法得到的中空管狀氧化物應(yīng)用于銀基復(fù)合電接觸材料領(lǐng)域，中空管狀氧化物彌散分布在銀基體中，與傳統(tǒng)粉末冶金銀基復(fù)合電接觸材料相比，有效地解決了氧化物顆粒在銀基體中的團(tuán)聚問題，提高了Ag基體與陶瓷氧化物的界面結(jié)合能力，有利于提高電接觸材料的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：70～98％，中空管狀氧化物含量：2～30％，中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，致密度：96～99.5％，硬度：Hv0.1＝50～120，電導(dǎo)率：20～60MS/m，所述中空管狀氧化物在銀基體中彌散分布。

一種中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀氧化物制備

(1)將纖維生物模板在前驅(qū)體溶液中浸漬后，烘干；其中，所述的浸漬溫度為25～70℃，浸漬時(shí)間為1～48h，烘干溫度為40～120℃；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)纖維生物模板共進(jìn)行浸漬-烘干操作1～8次，獲得干燥前驅(qū)體，將干燥前驅(qū)體煅燒，獲得中空管狀氧化物，其中，所述的煅燒溫度為600～1400℃，煅燒時(shí)間為1～10h，煅燒升溫速率為1～50℃/min；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀氧化物復(fù)合粉體制備

(1)按質(zhì)量配比，將中空管狀氧化物加入AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中滴加還原劑得到沉淀，其中，所述的AgNO₃溶液的濃度為0.1～5mol/L；

(2)將沉淀洗滌到中性后，烘干，煅燒，得到Ag及Ag包覆中空管狀氧化物復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀氧化物復(fù)合粉體，在室溫下注入模具中，進(jìn)行成型燒結(jié)，得到中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料。

所述的步驟1(1)中，纖維生物模板為纖維素纖維或角蛋白纖維。

所述的步驟1(1)中，纖維素纖維為棉花、絲瓜絡(luò)、苧麻、黃麻、蕉麻、劍麻或木棉等纖維素纖維，角蛋白纖維為頭發(fā)、羊毛、蠶絲或羽毛等蛋白纖維。

所述的步驟1(1)中，前驅(qū)體溶液中的溶質(zhì)為含有金屬離子的可溶性硝酸鹽、硫酸鹽、氯鹽或有機(jī)鹽；溶劑為蒸餾水和/或有機(jī)醇溶液，其中，按質(zhì)量百分比，蒸餾水含量為溶劑的0～100％，有機(jī)醇溶液含量為溶劑的100～0％。

所述的步驟1(1)中，金屬離子為能夠形成可溶性硝酸鹽、硫酸鹽、氯鹽或有機(jī)鹽的金屬離子。

所述的步驟1(1)中，金屬離子為Zn²⁺、Sn²⁺/Sn⁴⁺、Fe²⁺、Cu²⁺、Bi³⁺/Bi⁴⁺、Cd²⁺或RE⁺離子中的一種，其中，RE⁺為稀土離子，如：Y³⁺、Ce³⁺/Ce⁴⁺或La³⁺等。

所述的步驟1(1)中，有機(jī)醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丁醇或正己醇中的一種或幾種，當(dāng)有機(jī)醇為幾種醇的混合物時(shí)，混合比例為任意比。

所述的步驟1(1)中，前驅(qū)體溶液的濃度為0.001～3mol/L。

所述的步驟1(1)中，浸漬操作在水浴中進(jìn)行。

所述的步驟1(1)中，烘干操作在烘箱中進(jìn)行。

所述的步驟1(2)中，煅燒操作在馬弗爐或管式爐中進(jìn)行。

所述的步驟2(1)中，AgNO₃溶液，溶質(zhì)為AgNO₃晶體，溶劑為蒸餾水和/或有機(jī)醇混合溶液，其中蒸餾水含量為溶劑的0～100％，有機(jī)醇含量為溶劑的100～0％。

所述的步驟2(1)中，有機(jī)醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇、丁醇或正己醇中的一種或幾種，當(dāng)有機(jī)醇為幾種醇的混合物時(shí)，混合比例為任意比。

所述的步驟2(1)中，AgNO₃溶液中含有分散劑，所述的分散劑質(zhì)量含量為AgNO₃晶體質(zhì)量的0～5％。

所述的步驟2(1)中，分散劑為六偏磷酸鈉、阿拉伯樹膠、十二烷基硫酸鈉、甲基戊醇、纖維素衍生物、聚丙烯酰胺、吐溫80、脂肪酸聚乙二醇酯或油酸中的一種或幾種；當(dāng)分散劑為幾種的混合物時(shí)，混合比例為任意比。

所述的步驟2(1)中，還原劑的濃度為0.1～5mol/L，還原劑的滴加速率為0.1～50mL/min。

所述的步驟2(1)中，還原劑為檸檬酸鈉溶液、硼氫化鈉溶液、硫酸亞鐵溶液、抗壞血酸或葡萄糖溶液中的一種。

所述的步驟2(2)中，煅燒參數(shù)為，在空氣氣氛下，煅燒溫度為400～800℃，煅燒時(shí)間為1～12h。

所述的步驟3中，中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料中的中空管狀氧化物在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

所述的步驟3中，模具為石墨模具或碳化硅模具。

所述的步驟3中，成型燒結(jié)方式為熱壓燒結(jié)，所述的成型燒結(jié)在氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下進(jìn)行，燒結(jié)溫度為500～900℃，成型壓力為10～200MPa，燒結(jié)時(shí)間為0.25～12h。

本發(fā)明以無機(jī)鹽為前驅(qū)體，以廉價(jià)生物廢棄物為纖維模板，采用浸漬-烘干-煅燒方法制備出具有中空管狀形貌氧化物，并應(yīng)用于電接觸材料領(lǐng)域；采用化學(xué)包覆法，制備由Ag及Ag包覆中空管狀氧化物組成的復(fù)合粉體，經(jīng)粉末冶金工藝成型，制備中空管狀氧化物彌散分布的銀基復(fù)合電接觸材料。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明的制備方法，采用廉價(jià)生物廢棄物為纖維模板，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)資源再利用。

(2)采用本發(fā)明的方法，有效地提高陶瓷氧化物在銀基體中的分散程度，改善了Ag基體與氧化物增強(qiáng)相的界面結(jié)合能力。

(3)本發(fā)明的方法制備過程簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉，可進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的中空管狀氧化物增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的Ag及Ag包覆中空管狀CeO₂復(fù)合粉體斷口形貌SEM圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例3制備的中空管狀Y₂O₃及中空管狀增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料XRD；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例3制備的中空管狀Y₂O₃的SEM圖；其中，圖a為宏觀SEM圖片，圖b為中空管狀Y₂O₃橫截面SEM圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3制備的Ag及Ag包覆中空管狀Y₂O₃復(fù)合粉體的SEM圖，及中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料的SEM圖；

其中：圖a為Ag及Ag包覆中空管狀Y₂O₃復(fù)合粉體的SEM圖；圖b為中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料SEM圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

一種中空管狀CeO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：87.72％，中空管狀CeO₂含量：12.28％，中空管狀CeO₂在銀基體中彌散分布。

中空管狀CeO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，流程圖如圖1所示，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀CeO₂制備

(1)將羊毛纖維在濃度為0.5mol/L的Ce(NO₃)₃溶液中浸漬，水浴40℃，保溫浸漬2h后，在烘箱中90℃烘干；Ce(NO₃)₃溶液中溶劑為蒸餾水和乙二醇，按質(zhì)量比1:1混合；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)羊毛纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作5次，獲得干燥前驅(qū)體，在馬弗爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以10℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間為2h，獲得中空管狀CeO₂；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀CeO₂復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為87.72％；溶劑為蒸餾水和乙醇按質(zhì)量比1:1的混合溶液；混合配制濃度為0.5mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量0.5％的六偏磷酸鈉，攪拌溶解，形成含有六偏磷酸鈉的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量12.28％中空管狀CeO₂，將中空管狀CeO₂加入含有六偏磷酸鈉的AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以0.1mL/min的速率，滴加0.5mol/L的FeSO₄溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在馬弗爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為400℃，煅燒時(shí)間為2h，得到Ag及Ag包覆中空管狀CeO₂復(fù)合粉體，其斷口形貌SEM圖，如圖2所示；

步驟3：中空管狀CeO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀CeO₂復(fù)合粉體，在室溫下注入石墨模具中，在氬氣保護(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為650℃，燒結(jié)壓力為60MPa，燒結(jié)時(shí)間為1h，得到中空管狀CeO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀CeO₂在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀CeO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：98.9％，硬度：Hv0.1＝97.5，電導(dǎo)率：38.5MS/m。

實(shí)施例2

一種中空管狀SnO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：90％，中空管狀SnO₂含量：10％，中空管狀SnO₂在銀基體中彌散分布。

中空管狀SnO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀SnO₂制備

(1)將絲瓜絡(luò)纖維在濃度為1.5mol/L的SnCl₂溶液中浸漬，水浴50℃，保溫浸漬1h后，在烘箱中70℃烘干；SnCl₂溶液中溶劑為乙醇；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)棉花纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作2次，獲得干燥前驅(qū)體，在馬弗爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以5℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為800℃，煅燒時(shí)間為2h，獲得中空管狀SnO₂；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀SnO₂復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為90％；溶劑為蒸餾水和甲醇按質(zhì)量比10:1的混合溶液；混合配制濃度為1.5mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量1.5％的十二烷基硫酸鈉和甲基戊醇的混合物，二者按質(zhì)量比1:1混合，攪拌溶解，形成含有十二烷基硫酸鈉和甲基戊醇的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量10％中空管狀SnO₂，將中空管狀SnO₂加入含有十二烷基硫酸鈉和甲基戊醇的AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以0.5mL/min的速率，滴加0.5mol/L的硼氫化鈉溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在馬弗爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間為2h，得到Ag及Ag包覆中空管狀SnO₂復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀SnO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀SnO₂復(fù)合粉體，在室溫下注入石墨模具中，在氬氣保護(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為700℃，燒結(jié)壓力為60MPa，燒結(jié)時(shí)間為1h，得到中空管狀SnO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀SnO₂在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀SnO₂增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：99.1％，硬度：Hv0.1＝101，電導(dǎo)率：41.5MS/m。

實(shí)施例3

一種中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：91.05％，中空管狀Y₂O₃含量：8.95％，中空管狀Y₂O₃在銀基體中彌散分布。

中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀Y₂O₃制備

(1)將棉花纖維在濃度為0.06mol/L的Y(NO₃)₃溶液中浸漬，水浴60℃，保溫浸漬1h后，在烘箱中70℃烘干；Y(NO₃)₃溶液中溶劑為蒸餾水和丙三醇，按質(zhì)量比1:1混合；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)纖維素纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作3次，獲得干燥前驅(qū)體，在馬弗爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以5℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為1000℃，煅燒時(shí)間為2h，獲得中空管狀Y₂O₃，中空管狀Y₂O₃的XRD圖如圖3所示，SEM圖如圖4a所示；中空管狀Y₂O₃橫截面的SEM圖，如圖4b所示；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀Y₂O₃復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為91.05％；溶劑為蒸餾水和丙三醇按質(zhì)量比5:1的混合溶液；混合配制濃度為0.5mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量1.0％的纖維素衍生物和聚丙烯酰胺的混合物，二者按質(zhì)量比1:1混合，攪拌溶解，形成含有纖維素衍生物和聚丙烯酰胺的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量8.95％中空管狀Y₂O₃，將中空管狀Y₂O₃加入含有纖維素衍生物和聚丙烯酰胺的AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以1mL/min的速率，滴加0.5mol/L的抗壞血酸溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在馬弗爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為500℃，煅燒時(shí)間為4h，得到Ag及Ag包覆中空管狀Y₂O₃復(fù)合粉體，其SEM圖如圖5a所示；

步驟3：中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀Y₂O₃復(fù)合粉體，在室溫下注入石墨模具中，在氬氣保護(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為750℃，燒結(jié)壓力為70MPa，燒結(jié)時(shí)間為2h，得到中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料的XRD圖，如圖3所示，SEM圖如圖5b所示，中空管狀Y₂O₃在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀Y₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：99.4％，硬度：Hv0.1＝93，電導(dǎo)率：43.5MS/m。

實(shí)施例4

一種中空管狀CdO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：89.33％，中空管狀CdO含量：10.67％，中空管狀CdO在銀基體中彌散分布。

中空管狀CdO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀CdO制備

(1)將頭發(fā)纖維在濃度為0.1mol/L的CdSO₄溶液中浸漬，水浴60℃，保溫浸漬1h后，在烘箱中70℃烘干；CdSO₄溶液中溶劑為蒸餾水；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)角蛋白纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作3次，獲得干燥前驅(qū)體，在馬弗爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以2℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為620℃，煅燒時(shí)間為4h，獲得中空管狀CdO；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀CdO復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為89.33％；溶劑為蒸餾水；混合配制濃度為1mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量0.5％的吐溫80，攪拌溶解，形成含有吐溫80的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量10.67％中空管狀CdO，將中空管狀CdO加入含有吐溫80的AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以2mL/min的速率，滴加0.5mol/L的抗壞血酸溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在馬弗爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為600℃，煅燒時(shí)間為2h，得到Ag及Ag包覆中空管狀CdO復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀CdO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀CdO復(fù)合粉體，在室溫下注入石墨模具中，在氬氣保護(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為700℃，燒結(jié)壓力為60MPa，燒結(jié)時(shí)間為12h，得到中空管狀CdO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀CdO在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀CdO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：99.4％，硬度：Hv0.1＝102.5，電導(dǎo)率：43.5MS/m。

實(shí)施例5

一種中空管狀ZnO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：70％，中空管狀ZnO含量：30％，中空管狀ZnO在銀基體中彌散分布。

中空管狀ZnO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀ZnO制備

(1)將木棉纖維在濃度為0.001mol/L的ZnCl₂溶液中浸漬，水浴20℃，保溫浸漬48h后，在烘箱中40℃烘干，獲得干燥前驅(qū)體；ZnCl₂溶液中溶劑為蒸餾水和正己醇，按質(zhì)量比1:1混合；

(2)在管式爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以1℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為1200℃，煅燒時(shí)間為10h，獲得中空管狀ZnO；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀ZnO復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為70％；溶劑為蒸餾水和正己醇按質(zhì)量比1:1的混合溶液；混合配制濃度為0.1mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量4％的脂肪酸聚乙二醇酯，攪拌溶解，形成含有脂肪酸聚乙二醇酯的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量30％中空管狀ZnO，將中空管狀ZnO加入含有脂肪酸聚乙二醇酯AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以5mL/min的速率，滴加0.1mol/L的檸檬酸鈉溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在管式爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為650℃，煅燒時(shí)間為12h，得到Ag及Ag包覆中空管狀ZnO復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀ZnO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀ZnO復(fù)合粉體，在室溫下注入碳化硅模具中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為500℃，燒結(jié)壓力為10MPa，燒結(jié)時(shí)間為0.25h，得到中空管狀ZnO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料中空管狀ZnO在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀ZnO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：96％，硬度：Hv0.1＝120，電導(dǎo)率：20MS/m。

實(shí)施例6

一種中空管狀CuO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：80％，中空管狀CuO含量：20％，中空管狀CuO在銀基體中彌散分布。

中空管狀CuO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀CuO制備

(1)將鴨絨纖維在濃度為2mol/L的Cu(NO₃)₃溶液中浸漬，水浴30℃，保溫浸漬30h后，在烘箱中100℃烘干；Cu(NO₃)₃溶液中溶劑為乙二醇和丙三醇，按質(zhì)量比1:1混合；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)角蛋白纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作6次，獲得干燥前驅(qū)體，在管式爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以30℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為1300℃，煅燒時(shí)間為8h，獲得中空管狀CuO；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀CuO復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為80％；溶劑為乙二醇和丙三醇按質(zhì)量比1:1的混合溶液；混合配制濃度為3mol/L的AgNO₃溶液，并向AgNO₃溶液加入AgNO₃晶體質(zhì)量5％的油酸，攪拌溶解，形成含有油酸的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量20％中空管狀CuO，將中空管狀CuO加入含有油酸的AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以30mL/min的速率，滴加3mol/L的葡萄糖溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在管式爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為700℃，煅燒時(shí)間為8h，得到Ag及Ag包覆中空管狀CuO復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀CuO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀CuO復(fù)合粉體，在室溫下注入碳化硅模具中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為800℃，燒結(jié)壓力為100MPa，燒結(jié)時(shí)間為0.5h，得到中空管狀CuO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀CuO在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀CuO增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：97.5％，硬度：Hv0.1＝107，電導(dǎo)率：33.5MS/m。

實(shí)施例7

一種中空管狀Bi₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，包括各組分及其質(zhì)量百分含量為：Ag：98％，中空管狀Bi₂O₃含量：2％，中空管狀Bi₂O₃在銀基體中彌散分布。

中空管狀Bi₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備方法，包括如下步驟：

步驟1：中空管狀Bi₂O₃制備

(1)將蠶絲纖維在濃度為3mol/L的Bi(NO₃)₃溶液中浸漬，水浴70℃，保溫浸漬10h后，在烘箱中120℃烘干；Bi(NO₃)₃溶液中溶劑為丁醇和正己醇，按質(zhì)量比2:1混合；

(2)重復(fù)步驟(1)，對(duì)蠶絲纖維共進(jìn)行浸漬-烘干操作8次，獲得干燥前驅(qū)體，在管式爐中對(duì)干燥前驅(qū)體以50℃/min的升溫速率煅燒，煅燒溫度為1400℃，煅燒時(shí)間為1h，獲得中空管狀Bi₂O₃；

步驟2：Ag及Ag包覆中空管狀Bi₂O₃復(fù)合粉體制備

(1)取溶質(zhì)AgNO₃晶體，按質(zhì)量配比，Ag含量為98％；溶劑為丁醇和正己醇按質(zhì)量比2:1的混合溶液；混合配制濃度為5mol/L的AgNO₃溶液；

(2)按質(zhì)量配比，稱量2％中空管狀Bi₂O₃，將中空管狀Bi₂O₃加入AgNO₃溶液中，攪拌形成懸濁液，向懸濁液中，以50mL/min的速率，滴加5mol/L的葡萄糖溶液，得到沉淀；

(3)將沉淀洗滌到中性，并烘干后，在管式爐中，空氣氣氛下煅燒，煅燒溫度為800℃，煅燒時(shí)間為1h，得到Ag及Ag包覆中空管狀Bi₂O₃復(fù)合粉體；

步驟3：中空管狀Bi₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料制備

將Ag及Ag包覆中空管狀Bi₂O₃復(fù)合粉體，在室溫下注入碳化硅模具中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下，進(jìn)行熱壓燒結(jié)，燒結(jié)溫度為900℃，燒結(jié)壓力為200MPa，燒結(jié)時(shí)間為6h，得到中空管狀Bi₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料，中空管狀Bi₂O₃在Ag基中為彌散分布狀態(tài)。

本實(shí)施例制備的中空管狀Bi₂O₃增強(qiáng)銀基復(fù)合電接觸材料：致密度：99.5％，硬度：Hv0.1＝50，電導(dǎo)率：60MS/m。