Limites du processus de préparation traditionnel d'AgZnO
La méthode de mélange mécanique de poudres est un processus courant pour la préparation d’AgZnO, largement utilisé en raison de son cycle de production court et de son fonctionnement relativement simple. Cependant, cette méthode présente un inconvénient important : la poudre de ZnO est fine et facilement agglomérée, et ne peut pas être dispersée uniformément dans la matrice d'argent. Cette inhomogénéité entraîne des fluctuations dans les propriétés des matériaux, ce qui affecte à leur tour la stabilité et la durée de vie des contacts.
Percée dans la dispersion ultrasonique
La dispersion ultrasonique disperse uniformément les particules de ZnO dans une matrice d'argent grâce à un phénomène physique connu sous le nom d'« effet de cavitation ». Plus précisément, lorsque des vibrations ultrasoniques sont transmises à travers un liquide, de minuscules bulles se forment à l’intérieur du liquide. Lorsque ces bulles éclatent, elles génèrent de minuscules ondes de choc fluides, qui dispersent les plus grosses particules de ZnO en plus petites et évitent efficacement l’agglomération du ZnO. Cette amélioration du processus rend la structure interne du matériau de contact AgZnO plus uniforme et stable, et améliore considérablement les performances globales du matériau.
Organisation métallographique des produits AgZnO préparés par différents procédés
a—Mélange mécanique de poudre b—Dispersion ultrasonique
Comparaison des performances : avantages de la dispersion ultrasonique
Les matériaux AgZnO préparés par dispersion ultrasonique sont supérieurs à plusieurs égards :
Densité plus élevée : les matériaux AgZnO préparés par dispersion ultrasonique sont plus denses car la dispersion homogène des particules de ZnO facilite l'obtention d'un état dense pendant le processus de frittage. En revanche, la méthode de mélange mécanique a plus de pores et une densité plus faible en raison de l’agglomération des particules de ZnO.
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a—Mélange mécanique de poudre 500x
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b—Dispersion ultrasonique 500x
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c—Mélange mécanique de poudre 5000x
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d—Dispersion ultrasonique 5000x
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Morphologie de fracture SEM des produits AgZnO préparés par différents procédés
Résistivité électrique inférieure : La conductivité électrique du matériau dépend de la zone du réseau conducteur Ag-Ag interne. La dispersion ultrasonique augmente ce réseau conducteur, ce qui entraîne une résistivité nettement inférieure et une meilleure conductivité.
Dureté plus élevée : L'augmentation de la dureté est due au renforcement de la matrice d'argent par de fines particules de ZnO uniformément réparties. Ce phénomène est connu sous le nom de « renforcement de deuxième phase », ce qui confère aux matériaux AgZnO préparés par dispersion ultrasonique un avantage significatif en termes de propriétés mécaniques.
Meilleure résistance à la rupture : d'après l'analyse de la rupture, le matériau AgZnO préparé par la méthode de dispersion ultrasonique a une liaison interne étroite, qui n'est pas facile à casser sous l'action d'une force externe et présente une excellente ténacité.
La méthode de dispersion ultrasonique ouvre des perspectives d’application
Avec la demande croissante de matériaux de contact électriques respectueux de l’environnement et hautes performances, la dispersion ultrasonique a un avenir prometteur. Les avantages de ce procédé se reflètent non seulement dans l’amélioration des performances des matériaux, mais constituent également une solution peu coûteuse et de haute qualité pour la production de matériaux de contact électrique. À l'avenir, les matériaux de contact AgZnO à haute dispersion préparés par dispersion ultrasonique favoriseront davantage l'amélioration des performances et la protection de l'environnement des relais, disjoncteurs et autres équipements. Pour plus d'informations sur AgZnO et les solutions ou produits associés, veuillez visiter
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