Silberzinnoxid (AgSnO₂): Das ideale Material für elektrische Kontakte
Herkömmliche Materialien für elektrische Kontakte neigen während des Schaltvorgangs zu Lichtbögen und Durchbrennen, da sie nicht ausreichend widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und Abrieb sind. Silberzinnoxid (AgSnO₂) hingegen ist sehr widerstandsfähig gegen Lichtbögen und Löten, was es für die häufigen Ein- und Ausschaltvorgänge von Relais noch besser geeignet macht.
Zwei Arten von AgSnO₂-Materialien wurden mit der „Voroxidationsmethode" hergestellt: Eines ist ein normales Silberzinnoxid-Material und dem anderen wurden mehr Elemente zum Schutz vor Durchbrennen hinzugefügt. Es wurde eine Reihe von Tests durchgeführt, um die Unterschiede in Härte, Zugfestigkeit und spezifischem Widerstand zu vergleichen und ihre Haltbarkeit unter Hochlastbedingungen weiter zu analysieren.
Leistungsvergleich der beiden Materialien
1. Härte und Zugfestigkeit: Nach Tests wurde die Härte des verbesserten Materials um etwa 10 HV und die Zugfestigkeit um etwa 15 MPa im Vergleich zum herkömmlichen Material erhöht. Diese Erhöhungen machen das verbesserte Material besser geeignet, Stromstößen in Hochstromumgebungen standzuhalten, was das Auftreten von Verbindungsproblemen verringert.
2. Dehnung und spezifischer Widerstand: Das verbesserte Material hat einen etwas höheren spezifischen Widerstand, obwohl die Dehnung geringer ist. Die höhere Härte und Zugfestigkeit gleichen diese Mängel jedoch aus, was zu einer besseren Leistung in praktischen Anwendungen führt.
3. Mikrostrukturanalyse: Im verbesserten Material sind die Zinnoxidpartikel kleiner und gleichmäßiger verteilt. Diese Struktur trägt dazu bei, die Beständigkeit des Materials gegen Lichtbogenbildung und Löten zu verbessern, wodurch es im Betrieb weniger anfällig für Durchbrennen ist.
| Kategorien |
Zugfestigkeit
MPa |
Elektrischer Widerstand
μΩ.cm |
Dichte
g/cm 3 |
Härte
HV0,3 |
| Traditionelles Material |
300 |
2.2 |
9,77 |
85,6 |
86,7 |
86,2 |
| Verbessertes Material |
315 |
2.24 |
9,77 |
95,2 |
98,4 |
97,3 |
|
|
Traditionelles Material
|
Verbessertes Material
|
Testdaten und Nutzungseffekte
In Simulationstests zeigt die elektrische Lebensdauer des verbesserten Materials einen deutlichen Vorteil: Das verbesserte Material hat eine elektrische Lebensdauer von bis zu 110.000 Zyklen, was doppelt so lang ist wie das herkömmliche Material. Darüber hinaus erreicht die durchschnittliche elektrische Lebensdauer des verbesserten Materials im tatsächlichen Relaistest 10.000 Zyklen, während die elektrische Lebensdauer des herkömmlichen Materials nur etwa 3.000 Zyklen beträgt.
Weitere Analysen zeigten, dass das verbesserte Material nicht nur bei Tests der Lichtbogenzündzeit und der Schweißkraft besser abschnitt, sondern auch das Durchbrennen der Kontakte effektiv reduzierte und so die Gesamtlebensdauer des Relais erheblich verlängerte.
Abschluss
Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass sich das verbesserte Silberzinnoxid-Material aufgrund seiner höheren Härte und besseren Beständigkeit gegen Schmelzschweißen ideal als Kontaktmaterial für magnetische Verriegelungsrelais eignet. Dieses Material hat erhebliche Vorteile bei der Verlängerung der Relaislebensdauer und der Verbesserung der Gerätestabilität und wird voraussichtlich in Zukunft breitere Anwendung finden. Wenn Sie Fragen zum AgSnO₂-Material haben, können Sie sich gerne an uns wenden.
