Đột phá trong công nghệ vật liệu AgSnO₂ pha tạp đất hiếm: Những cải tiến mới về hiệu suất và tuổi thọ của các điểm tiếp xúc điện bằng bạc

Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, vật liệu oxit thiếc-bạc truyền thống vẫn có khả năng tối ưu hóa hiệu suất. Ví dụ, trong điều kiện chuyển mạch dòng điện cao, vật liệu tiếp xúc có thể bị xói mòn hồ quang nhiều hơn, tăng nguy cơ hàn và hiệu suất xử lý không ổn định. Để cải thiện hơn nữa hiệu suất của vật liệu, các nhà nghiên cứu đã đưa oxit đất hiếm vào hệ thống vật liệu oxit thiếc-bạc, cải thiện hiệu suất tổng thể của vật liệu tiếp xúc thông qua việc điều chỉnh cấu trúc vi mô.

Từ góc độ cấu trúc vi mô, các hạt oxit đất hiếm đóng vai trò tăng cường-sự phân tán trong vật liệu. Chúng có thể hình thành các cấu trúc vi mô ổn định trong vùng-bị ảnh hưởng bởi hồ quang, do đó làm giảm sự tan chảy và bay hơi cục bộ. Hơn nữa, các nguyên tố đất hiếm có thể cải thiện sự phân bố của các hạt oxit thiếc trong nền bạc, ngăn chặn sự kết tụ của các hạt và cải thiện tính đồng nhất tổng thể của vật liệu.

Việc tối ưu hóa cấu trúc vi mô này có tác động đáng kể đến hiệu suất của vật liệu tiếp xúc điện. Trong các ứng dụng thực tế, các bộ phận như tiếp điểm điện bạc, tiếp điểm bạc hợp kim và tiếp điểm rắn tạo ra hồ quang mạnh khi thường xuyên chuyển mạch dòng điện. Nếu điện trở hồ quang của vật liệu không đủ, có thể dễ dàng xảy ra hiện tượng xói mòn tiếp xúc, làm nhám bề mặt và thậm chí là hỏng độ bám dính. Vật liệu oxit thiếc bạc được tối ưu hóa bằng pha tạp đất hiếm có thể duy trì cấu trúc bề mặt ổn định hơn trong môi trường xói mòn hồ quang.

Trong các hệ thống vật liệu tiếp xúc, các hợp kim làm từ bạc-khác nhau có các ứng dụng khác nhau. Ví dụ: các điểm tiếp xúc AgNi thường được sử dụng trong các thiết bị điện có tải-trung bình, trong khi các điểm tiếp xúc bằng bạc nguyên chất hoặc các điểm tiếp xúc bằng bạc nguyên chất sẽ có lợi hơn trong các trường hợp có dòng điện-thấp, độ dẫn-cao. Mặt khác, vật liệu oxit thiếc bạc cân bằng độ dẫn điện và điện trở hồ quang, do đó đang dần trở thành một trong những vật liệu quan trọng trong các thiết bị điện-điện áp thấp hiện đại.

Từ góc độ sản xuất, vật liệu oxit bạc cadmium cải tiến thể hiện hiệu suất xử lý ổn định hơn trong quá trình luyện kim bột. Các oxit đất hiếm phân tán đồng đều có thể cải thiện hiệu quả độ ổn định cấu trúc của bột sau khi thiêu kết, tăng năng suất của dây thành phẩm hoặc vật liệu tiếp xúc. Điều này có ý nghĩa rất lớn đối với việc sản xuất-các điểm tiếp xúc bạc trên quy mô lớn và các bộ phận tiếp xúc điện có-độ tin cậy cao.

Với sự phát triển của ngành năng lượng mới, xe điện và lưới điện thông minh, yêu cầu về vật liệu tiếp xúc trong thiết bị điện sẽ tiếp tục tăng. Trong tương lai, hoạt động nghiên cứu và phát triển vật liệu tiếp xúc dựa trên bạc-sẽ tập trung nhiều hơn vào thiết kế vi cấu trúc và công nghệ vật liệu tổng hợp. Bằng cách giới thiệu các vật liệu chức năng như nguyên tố đất hiếm, độ ổn định và tuổi thọ của các điểm tiếp xúc điện trong môi trường-tải cao có thể được cải thiện hơn nữa.

Nhìn chung, nghiên cứu về vật liệu oxit cadmium oxit bạc pha tạp-đất hiếm mang đến một hướng đi mới cho việc phát triển công nghệ vật liệu tiếp xúc rắn oxit bạc cadmium. Bằng cách tối ưu hóa quy trình luyện kim bột và cấu trúc vi mô của vật liệu, khả năng chống xói mòn hồ quang và hiệu suất chống{2}}hàn của vật liệu có thể được cải thiện đáng kể trong khi vẫn duy trì độ dẫn điện tốt.