【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電觸頭制備，具體涉及一種提高直流繼電器可靠性的電觸頭及制備方法。
技術介紹
1、隨著全球變暖和能源日益緊張，國家能源戰略的實施以及人類環保意識不斷提升，電動汽車已逐步替代傳統燃油汽車。由于人們對電動汽車動力性能和續航里程日益提高，電動汽車的用電功率、電流和電壓等級不斷提升，進而對電動車電氣系統的安全性能提出了更高的要求。高壓直流繼電器作為控制各高壓回路通斷的執行部件，它是電動汽車安全的重要保障。新能源車使用工況要求較為苛刻：1、更高的電流和電壓；2、沖擊電流頻繁；3、故障電流大；4、發熱量大、溫升高。
2、傳統的高壓繼電器使用的觸頭材料為cute0.3，因其良好的抗電弧侵蝕和抗熔焊性能，應用較廣。但該材料硬度較低，在主電路高電流所帶來的高電動斥力作用下，動靜觸頭偏移導致靜觸點螺紋連接強度下降，動靜觸頭接觸不穩定引起持續電弧，加速材料的侵蝕而導致失效。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種提高直流繼電器可靠性的電觸頭及制備方法。
2、本專利技術所采取的技術方案如下：一種提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其包括，
3、工作層，為銅基材質，所述銅基材質為cute0.3或含添加物的cute0.3；
4、連接層，為cume材質，所述cume為cuw或cuwc，固定連接于工作層一側，設有連接結構；
5、導通層，為純銀材質，固定連接于工作層一側且包圍在連接層的外周，其遠離工作層的一端
6、所述工作層、連接層、導通層之間通過導電膠黏劑連接。
7、優選的，所述導電膠黏劑為高分子導電銅膠。
8、優選的，所述連接結構為螺紋連接孔。
9、優選的，所述連接層徑向厚度為0.5-1mm，所述的徑向為相對螺紋連接孔的徑向，即螺紋連接孔外周區域的單邊厚度為0.5-1mm。
10、優選的，所述工作層厚度為2-5mm，此處厚度為與導通層相鄰一端的到遠離導通層的一端之間的厚度，即相對螺紋連接孔的軸向厚度。
11、如上所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
12、步驟一、準備cume粉、純銀粉和銅基粉；
13、步驟二、建立3d觸頭模型，構建工作層、連接層、導通層；
14、步驟三、通過3d打印形成坯件；
15、步驟四、將坯件在惰性氣氛進行分階段梯度加壓燒結；
16、步驟五、將燒結后的坯件進行清洗，得到成品。
17、優選的，所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣。
18、優選的，步驟四中，所述的燒結工藝為室溫進爐，升溫速率3-4℃/min，120-150℃，保溫1-3h，氣壓0.1mpa；450-600℃，保溫2-4h，氣壓0.1mpa；800-900℃，保溫4-6h，氣壓8-10mpa。
19、高壓直流繼電器對電觸頭材料綜合性能要求較高，cute0.3材料具有良好的抗電弧侵蝕和抗熔焊性，應用較為廣泛，但該材料硬度較低，在高壓直流繼電器嚴苛的工況下，表現為螺紋連接強度低，易在高電動斥力作用下引起動靜觸頭接觸不穩定，增加失效風險；同時由于其體電阻高于純銅，在電動汽車充電過程中能耗較高。
20、與現有技術相比，本專利技術具有的優點和積極效果如下：本專利技術所制備的觸點材料，采用3d打印技術，通過對不同部位的材料進行分區設計，工作層仍保持具有優良抗電弧侵蝕性和抗熔焊性的cute0.3材料；連接層為采用cuw或cuwc制作，該類材料具有極高的硬度，使其能夠承受連接結構的高負荷和磨損，從而確保長期穩定連接的性能；導通層為純銀，銀導流性能優良，各部分通過導電膠黏劑有效結合，形成整體，可有效降低觸頭電阻，減少觸頭發熱，從而降低能耗。本專利技術從觸頭結構的角度進行了創新設計，工作層cute0.3材料，連接層為cuw或cuwc層，導通層為純銀，通過對不同部位的材料進行分區功能設計，解決單一cute0.3材料電阻高、連接強度低的問題，獲得電性能優良、能耗低、連接可靠的優異性能，從而提升直流繼電器的電性能穩定性。進一步的，本專利技術通過3d打印形成坯件，然后通過階梯加壓燒結成為整體，高效生產。本專利技術的觸頭材料有效滿足高壓直流繼電器所需觸頭的各項綜合性能，提升該類電器電性能可靠性。
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1.一種提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：其包括，
2.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述導電膠黏劑為高分子導電銅膠。
3.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述連接結構為螺紋連接孔(201)。
4.根據權利要求3所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述連接層(2)徑向厚度為0.5-1mm。
5.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述工作層(1)厚度為2-5mm。
6.如權利要求1-5任一項所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭的制備方法，其特征在于包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭的制備方法，其特征在于：所述的惰性氣氛為氮氣或氬氣。
8.根據權利要求6所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭的制備方法，其特征在于：步驟四中，所述的燒結工藝為室溫進爐，升溫速率3-4℃/min，120-150℃，保溫1-3h，氣壓0.1MPa；450-600℃，保溫2-4h，氣壓0.1
...【技術特征摘要】
1.一種提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：其包括，
2.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述導電膠黏劑為高分子導電銅膠。
3.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述連接結構為螺紋連接孔(201)。
4.根據權利要求3所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述連接層(2)徑向厚度為0.5-1mm。
5.根據權利要求1所述的提高直流繼電器可靠性的電觸頭，其特征在于：所述工作層(1)厚度為2-5mm。
【專利技術屬性】
技術研發人員：張秀芳，萬岱，費家祥，孔欣，郭仁杰，于秀清，謝平云，
申請(專利權)人：浙江福達合金材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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