含有鉬合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有鍍鉬合金的開關(guān)觸點(diǎn)及其制備方法。觸點(diǎn)部件具有三層結(jié)構(gòu)，第一層為疏水性橡膠層，第二層為金屬薄片層，第三層為鉬合金的化學(xué)沉積層。本化學(xué)沉積所采用的鍍液中含有20-125g/L的可溶性鉬化合物。當(dāng)疏水性橡膠層和金屬薄片層的層狀復(fù)合體用此鍍液進(jìn)行化學(xué)沉積時(shí)，鉬合金鍍層選擇性地沉積在金屬表面上。本發(fā)明所制備的開關(guān)觸點(diǎn)，具有良好的金屬色澤，較低的接觸電阻，較高的耐開關(guān)電弧燒蝕性能和較長的使用壽命，并且適合與橡膠進(jìn)行熱硫化粘合和成型。
【專利說明】含有鉬合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明具體涉及一種電力或電子產(chǎn)品中的開關(guān)或電路中兩個(gè)導(dǎo)體之間可通過相 互接觸從而可供電流通過的零部件(也就是電觸頭或觸點(diǎn)）及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 電觸頭或觸點(diǎn)是開關(guān)或電路中兩個(gè)導(dǎo)體之間通過相互接觸從而可供電流通過的 重要零部件，承擔(dān)接通、承載和分?jǐn)嗾ｋ娏骱凸收想娏鞯墓δ?，其質(zhì)量和使用壽命直接決 定著整個(gè)開關(guān)或電路的質(zhì)量和使用壽命。電觸頭或觸點(diǎn)主要應(yīng)用于繼電器、接觸器、空氣開 關(guān)、限流開關(guān)、電機(jī)保護(hù)器、微型開關(guān)、儀器儀表、電腦鍵盤、手持機(jī)、家用電器、汽車電器(車 窗開關(guān)、后視鏡開關(guān)、燈開關(guān)、起動(dòng)電機(jī)等負(fù)荷開關(guān))、漏電保護(hù)開關(guān)等。電觸點(diǎn)或觸點(diǎn)的制 備材料很多，主要有銀、銀鎳、銀氧化銅、銀氧化鎘、銀氧化錫、銀氧化錫氧化銦、銀氧化鋅、 紫銅、黃銅、磷銅、青銅、錫銅、鈹銅、銅鎳、鋅白銅、不銹鋼等。
[0003] 在汽車電器、家用電器、電腦鍵盤和手持機(jī)等設(shè)備中，其開關(guān)部件常常是設(shè)有觸點(diǎn) 的印刷電路板（PCB)和設(shè)有觸點(diǎn)的橡膠按鍵的組合。PCB上的圓形觸點(diǎn)，被一條直線或曲線 (如S型曲線)分割成不導(dǎo)通的兩半。按鍵上的觸點(diǎn)是不用分割的圓形。用按鍵上的一個(gè)相 同直徑的圓形觸點(diǎn)，與PCB上的一個(gè)圓形觸點(diǎn)作面對(duì)面的接觸，就可以接通PCB上的一個(gè)電 路。按鍵上的觸點(diǎn)材料，是導(dǎo)電橡膠或金屬。導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)與PCB觸點(diǎn)相接觸時(shí)的接觸電 阻較大，導(dǎo)電橡膠觸點(diǎn)不適用于接通電流較大(例如電流大于50毫安)的PCB電路。金屬觸 點(diǎn)與PCB觸點(diǎn)相接觸時(shí)的接觸電阻較小，金屬觸點(diǎn)既可以用于接通電流較小的PCB電路，也 可以用于接通電流較大的PCB電路。但目前金屬觸點(diǎn)存在耐化學(xué)品腐蝕、耐電弧燒蝕性能 不理想、制作成本高從而使其應(yīng)用受到限制等問題。
[0004] 在大氣中，開關(guān)元件在接通電路或分?jǐn)嚯娐窌r(shí)常產(chǎn)生電火花或電弧。開關(guān)電弧現(xiàn) 象的存在，將使觸點(diǎn)受到氧化和燒蝕，并且可能使空氣中的有機(jī)質(zhì)碳化從而產(chǎn)生積碳，使開 關(guān)的接觸電阻逐漸增大甚至斷路。
[0005] 申請(qǐng)專利號(hào)為201220499100. X的專利文件公開了"一種三層復(fù)合電觸點(diǎn)"，該觸 點(diǎn)是在銅基觸點(diǎn)本體的接觸面上鍍一層銀，使得觸點(diǎn)的導(dǎo)電性能更好，且比完全采用銀制 成要節(jié)省生產(chǎn)成本。雖然銀的導(dǎo)電性和傳熱性在所有的金屬中都是最高的，但銀的耐大氣 腐蝕性能較差、耐鹽霧性能較差。銀易與大氣中的硫化氫（H 2S)反應(yīng)生成黑色的硫化銀。銀 作為點(diǎn)觸點(diǎn)使用，雖然初始表面電阻小，但其在大氣中的使用壽命也受到限制。雖然鍍銀的 成本比較低，但銀也是貴金屬之一。另外，在這樣的電觸點(diǎn)中，沒有橡膠層，因此，這種電觸 點(diǎn)不適于與橡膠進(jìn)行熱硫化粘合和熱硫化成型從而制成含有電觸點(diǎn)的橡膠按鍵。只有含有 橡膠層的觸點(diǎn)，或者全部由導(dǎo)電橡膠構(gòu)成的觸點(diǎn)，才可能順利與其它橡膠進(jìn)行熱硫化粘合 和熱硫化成型從而制成含有觸點(diǎn)的橡膠按鍵，而不會(huì)在熱硫化粘合和熱硫化成型過程中產(chǎn) 生溢膠、粘合不良等質(zhì)量問題。
[0006] 美國專利7169215公開了化學(xué)沉積銅鑰合金的材料和方法，所得到的不含堿金屬 離子和堿土金屬離子的銅鑰合金電阻低于30微歐姆/厘米。該合金沉積于單個(gè)硅晶上、硅 熱氧化層上、硅襯底上的銅和鈷薄膜上。該銅鑰合金可用作金屬層間的阻隔層和芯片上的 互連材料。在這些應(yīng)用中該銅鑰合金雖然可以取代銅，但電阻率比銅高。該發(fā)明中公開了 對(duì)基材用鈀溶液活化，然后讓銅鑰在基材上進(jìn)行化學(xué)沉積。 日本專利JP2001003179公開了將鑰化合物加入到鈀的化學(xué)鍍液中制備鈀鑰合金的方 法，所制得的鈀鑰合金鍍層具有優(yōu)秀的粘結(jié)性能和焊接性。日本專利JP62060878公開了將 幾種化合物的水溶液混合在一起而形成的一種鎳鑰合金的化學(xué)鍍液。
[0007] 美國專利4019910公開了制備一種多金屬的鎳合金的化學(xué)鍍液。該鎳合金中除了 含有硼或磷，還含有一種或一種以上的金屬如錫、鎢、鑰或銅。該化學(xué)鍍液中含有無機(jī)酸和 多元酸或多元醇反應(yīng)所得的酯復(fù)合物，如葡庚糖酸的二硼酯、鎢酸酯或鑰酸酯。該鎳合金主 要由鎳組成，鎳含量通常在大約60%至大約95% (重量比）的范圍內(nèi)。該合金有優(yōu)良的機(jī)械 性能和耐腐蝕性能，其中某些合金如含磷的鎳合金，特別是鎳-磷-錫-銅合金，具有非磁 性或非鐵磁性。該發(fā)明所公開的多金屬的鎳合金含有較大含量的硼或磷，如作為觸點(diǎn)材料 使用，較大含量的硼或磷的存在，將影響觸點(diǎn)的初始電阻。我們的測試表明，純鎳、鎳含量大 的鎳合金(如鎳銅合金或蒙乃爾合金、鎳鉻合金等)、含鎳的不銹鋼、或用化學(xué)鍍得到的鎳為 主要組成的鎳合金，如果作為開關(guān)的觸點(diǎn)，都具有較差的耐電弧性能和較低的開關(guān)使用壽 命。
[0008] 本專利權(quán)人的申請(qǐng)專利號(hào)為201110193369. 5的發(fā)明提供了一種"麻面金屬與橡 膠復(fù)合導(dǎo)電粒"，由金屬面層與橡膠基體粘合而成，或者粘合后分切而成。金屬面層為麻面， 具有凹坑、凸點(diǎn)或者兩者均有；凹坑或凸點(diǎn)在金屬面層的外表面、內(nèi)表面或者兩個(gè)表面均 有。凹坑的深度小于金屬面層厚度，凸點(diǎn)的高度不小于金屬面層厚度的十分之一。金屬面 層的材質(zhì)為金屬或合金，外表面可鍍金、銀、銅或鎳等；橡膠基體為硅橡膠或聚氨酯橡膠等； 金屬面層與橡膠基體之間可有粘接層，粘接層為熱硫化膠粘劑、底涂劑或?yàn)榕c橡膠基體相 同的材質(zhì)。金屬面層內(nèi)表面可涂有偶聯(lián)劑等助劑。本發(fā)明的金屬面層強(qiáng)度高、導(dǎo)電性穩(wěn)定， 粘接層強(qiáng)度高，橡膠基體彈性足。該發(fā)明沒有提出如何在金屬面層的外表面上獲得一層或 多層鍍層的具體方法。該發(fā)明的麻面上鍍金銀等貴金屬，由于表面積大，貴金屬用量多，成 本1?。
[0009] 眾所周知，鎢和鑰是最常用的難熔金屬。雖然鎢有較高的熔點(diǎn)、較低的蒸氣壓和蒸 發(fā)速度，但在純金屬中，鑰的電導(dǎo)率排在銀、銅、金、鋁之后，比鎢、鋅、鎳、鎘、鈀、鐵、鉬、錫、 鉛、銻、鈦、汞的電阻率還小。鑰作為觸點(diǎn)材料時(shí)有利于降低觸點(diǎn)的接觸電阻。此外，鑰和鑰 合金的硬度一般比鎢和鎢合金硬度低。較低的硬度，不僅有利于進(jìn)行滾壓和沖切加工，而且 有利于作為觸點(diǎn)與另一觸點(diǎn)接觸時(shí)，接觸得更緊密、更可靠，耐塵性更好，從而提高觸點(diǎn)的 可靠性。鑰的密度為10. 23g/cm，約為鎢的一半(鎢的密度19. 36g/cm)，得到相同鍍層厚度， 所用的鑰比較少。
[0010] 鑰的價(jià)格也比鎢低，相應(yīng)地，制備鑰合金所需的可溶性鑰化合物的價(jià)格也比可溶 性鎢化合物低。因此，制備鑰合金的成本較低。
[0011] 本專利申請(qǐng)中，將公開有耐電弧燒蝕的鑰合金觸點(diǎn)及其制備方法，這種觸點(diǎn)由于 包含橡膠層，因而可與橡膠進(jìn)行熱硫化粘合和熱硫化成型從而制備包含耐電弧燒蝕的觸點(diǎn) 的橡膠按鍵。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 第一發(fā)明目的：克服傳統(tǒng)鍍金、銀基或鍍銀的開關(guān)觸點(diǎn)成本較高、耐電弧性不太高 的缺陷，或者克服銅基、錫基、鎳基或不銹鋼觸點(diǎn)雖然成本較低但耐電弧性較差的缺點(diǎn)、克 服鎢合金觸點(diǎn)雖然耐電弧燒蝕性較好但硬度大、制造成本較高的缺點(diǎn)，提供一種制造成本 低、導(dǎo)通電流大、耐電弧燒蝕的鍍鑰合金的開關(guān)觸點(diǎn)。
[0013] 第一技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，開關(guān)觸點(diǎn)是具有 三層層狀結(jié)構(gòu)的層狀復(fù)合體，第一層為0. 1mm至10mm厚的疏水性橡膠層，第二層為0. 01mm 至1.0mm厚的金屬薄片層，第三層為2*1(Γ5-0. 02mm厚的鑰合金鍍層；其中，第三層鑰合金鍍 層是第一層和第二層的復(fù)合體浸漬在含有可溶性鑰化合物的化學(xué)鍍液，用化學(xué)沉積的方法 將鑰合金的鍍層沉積在第一層和第二層的復(fù)合體中第二層的表面而形成的，鑰合金鍍層中 含有重量比不低于30%的鑰元素、含有重量比為0-70%的過度金屬元素鎳、鈷、銅、或者主族 元素錫、鋪、鉛或秘等，允許含有少量的磷或硼。
[0014] 在鑰合金的鍍液中加入鎳、鈷、銅、錳等過渡金屬元素的離子，是為了使鍍層與金 屬基材粘合牢固，并且為了加快化學(xué)沉積的速率。鍍液中還可以加入錫、銻、鉛或鉍等元素 的離子，以使鍍層獲得特定的性能。比如，在鍍液中加入少量的亞錫離子，或者同時(shí)加入亞 錫離子、銻離子和鉛離子，可使鍍層的硬度下降。由于使用了含磷或含硼的還原劑，少量的 磷也可能沉積在鍍層中。但由于鍍層中磷和硼的含量高，將使鍍層的初始表面電阻增大，因 此，應(yīng)采取控制鍍液中還原劑的濃度和鍍液溫度等措施，來控制鍍層中磷和硼的含量。
[0015] 采用鑰合金做最外層原因在于：金屬鑰在大氣中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，是高熔點(diǎn)金屬，熔 點(diǎn)雖然比鎢低一些，但在較低電流的電路中，作為觸點(diǎn)使用，其壽命也很長，并且，與金屬鎢 相比，鑰合金的硬度也較低，金屬鑰的電阻率比鎢還略小，因此，作為觸點(diǎn)材料時(shí)有利于降 低觸點(diǎn)的接觸電阻，是良好的觸點(diǎn)材料。
[0016] 鑰的價(jià)格比鎢低，相應(yīng)地，制備鑰合金所需的可溶性鑰化合物的價(jià)格也比可溶性 鎢化合物低。因此，制備鑰合金的成本較低。
[0017] 鍍液中可加入鎳、鈷、銅以外的其它可溶性過渡金屬元素的化合物，以及可溶性主 族元素的化合物如錫化合物、銻化合物、鉍化合物和鉛化合物，但應(yīng)注意這些化合物對(duì)化學(xué) 鍍對(duì)所沉積的基材的選擇性的影響。此外，也要注意這些化合物的生理毒性、環(huán)境毒性和危 險(xiǎn)性。比如，應(yīng)盡量少用或不用對(duì)人體和環(huán)境有害的可溶性鉛化合物。雖然銀是電觸頭或 觸點(diǎn)中常用的元素，但不建議在鑰合金鍍液中加入硝酸銀等可溶性銀化合物。因?yàn)槲覀冊(cè)?實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，在鑰合金鍍液中加入一定量的硝酸銀(如5g/L)后，對(duì)第一層的疏水性橡膠層 和第二層的金屬薄片層的層狀復(fù)合體進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí)，所發(fā)生的化學(xué)沉積，將不僅發(fā)生在第 二層為的金屬薄片層上，也發(fā)生在第一層的疏水性橡膠層上，這樣化學(xué)沉積對(duì)基材就沒有 選擇性了。當(dāng)沉積時(shí)間足夠長時(shí)，用肉眼就可清楚地看到疏水性橡膠層上和金屬薄片層上 都有灰黑色或銀白色的沉積層。用X射線熒光光譜分析，發(fā)現(xiàn)金屬薄片層的表面和疏水性 橡膠層的表面都含有大量的銀。使用同樣的配方取消硝酸銀的加入后，則在化學(xué)鍍的過程 中，化學(xué)沉積層只生成在金屬薄片層的金屬面上。
[0018] 一般來說，所用橡膠材料的疏水性越強(qiáng)，越有利于鑰合金在本發(fā)明中所使用橡膠 金屬層狀復(fù)合物中的金屬面上沉積，而不在橡膠材料的表面上沉積。親水性橡膠、含有表面 活性劑或抗靜電劑的橡膠材料、含有大量親水性或吸水性填料的橡膠材料、水膨脹橡膠材 料，不宜在本發(fā)明中使用。如果使用這些橡膠材料，在進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí)，將使鑰合金也沉積在 這些橡膠材料上。
[0019] 作為優(yōu)化：所述的疏水性橡膠層是由于橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺 基、腈基、硝基、鹵基、巰基、磺酸根和苯磺酸根含量低，從而使橡膠表面的水接觸角大于65° 的橡膠材料構(gòu)成；或者，所述的疏水性橡膠層是由于橡膠中不含或含有少量的親水性的填 料或添加劑，從而使橡膠表面的水接觸角大于65°的橡膠材料構(gòu)成。橡膠材料為熱固性或 熱塑性。
[0020] 作為優(yōu)化：所述的疏水性橡膠層由三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠或甲基乙烯 基苯基硅橡膠制備而成。三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠和甲基乙烯基苯基硅橡膠是非 極性橡膠，疏水性強(qiáng)，同時(shí)它們的耐候性好，在大氣中能長期保持良好的彈性，因此，它們是 所述的疏水性橡膠層的優(yōu)先使用的材料。高腈基含量的丁腈橡膠和氫化丁腈橡膠、端羧基 液體丁腈橡膠、氯磺化聚乙烯橡膠、氯醚橡膠、丙烯酸酯橡膠、聚氨酯橡膠等極性橡膠，以及 親水化的橡膠(如親水性硅橡膠）和水膨脹橡膠等材料的極性大或含有大量親水性物質(zhì)，這 些材料表面疏水性不強(qiáng)。這些材料在含可溶性鑰化合物的化學(xué)鍍液中，鑰合金鍍層就會(huì)沉 積在這些材料的表面。
[0021] 疏水性橡膠層中的疏水性橡膠對(duì)水具有排斥能力，水不能在疏水性橡膠表面鋪展 開來。為了獲得鑰合金在金屬材質(zhì)上的選擇性化學(xué)沉積，在由第一層疏水性橡膠層和第二 層金屬薄片的復(fù)合體中的橡膠材質(zhì)的疏水性越高越好。在用鍍液進(jìn)行化學(xué)沉積時(shí)，為了使 沉積在第一層疏水性橡膠層上的合金少得可以忽略不計(jì)，橡膠基材的水接觸角需大于65°。 這里所謂的選擇性化學(xué)沉積，指的是鑰合金鍍層，選擇性地沉積在金屬材質(zhì)上，而不沉積在 橡膠材質(zhì)上。橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺基、腈基、硝基、齒基、巰基、磺酸根 和苯磺酸根，將增大橡膠的極性和親水性。特別是羧基、羥基、磺酸根和苯磺酸根，將極大的 增大橡膠的極性和親水性。如果在橡膠和金屬的復(fù)合體中使用的是親水性強(qiáng)的羧基橡膠， 化學(xué)沉積將既可以發(fā)生在金屬材質(zhì)表面，也同時(shí)發(fā)生在橡膠材質(zhì)表面。如果橡膠材質(zhì)上有 鑰合金的沉積層，將不僅浪費(fèi)化學(xué)鍍的鍍液，而且不利于橡膠材質(zhì)與其它橡膠材質(zhì)的熱硫 化粘合或熱塑性粘合，而這種熱硫化粘合或熱塑性粘合是后續(xù)加工中所必需的。第一層疏 水性橡膠層的存在，就是為了第一層疏水性橡膠層和其它橡膠進(jìn)行熱硫化粘合或熱塑性粘 合，從而制備包含觸點(diǎn)的橡膠按鍵。
[0022] 因此，必需限制這些極性基團(tuán)在橡膠基材中的含量，以獲得選擇性良好的鑰合金 化學(xué)沉積。為了獲得選擇性最佳的化學(xué)沉積，橡膠基材中不能含有這些基團(tuán)。同樣的道理， 橡膠材質(zhì)本體或表面不含或少量含有親水性強(qiáng)的填料、添加劑或表面活性劑，也有利于獲 得選擇性的化學(xué)沉積。
[0023] 三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基硅苯基橡膠是極性比較弱的、疏水 性比較強(qiáng)的橡膠材料，適宜于和金屬薄片進(jìn)行復(fù)合制備層狀復(fù)合體。在使用前述的化學(xué)鍍 液進(jìn)行化學(xué)鍍時(shí)，化學(xué)沉積不發(fā)生在橡膠層上。
[0024] 作為優(yōu)化：所述的第二層的金屬薄片層為具有凸點(diǎn)或凹點(diǎn)的金屬片材，具有凸線 條或凹線條的金屬片材、具有凸面或凹面的金屬片材、具有面積小于1_ 2的小孔的金屬片 材、目數(shù)大于1〇〇的金屬網(wǎng)、金屬泡沫或者金屬纖維燒結(jié)氈，以便與PCB上的觸點(diǎn)接觸壓強(qiáng) 更大，導(dǎo)通性更好；金屬材質(zhì)為鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錫或含有這些元素的合 金；第二層的金屬薄片是單一金屬材質(zhì)的或不同金屬材質(zhì)層狀復(fù)合的；優(yōu)選電導(dǎo)率較高且 價(jià)格比較低的金屬或合金。
[0025] 作為優(yōu)化：所述的第二層的金屬薄片由0. 01mm至1. 0mm厚的不銹鋼、銅或銅合金、 鎳或鎳合金薄片構(gòu)成，在不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片的一面或兩面，鍍有〇. 1微 米至10微米的純鎳層或鎳合金層；不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片上的鎳合金層是 由真空鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍的方法制備的。在不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片上鍍一 層純鎳層或鎳合金層，可以提高金屬薄片與鑰合金鍍層的粘合強(qiáng)度，避免鑰合金鍍層在觸 點(diǎn)使用過程中脫落。特別是銅和銅合金薄片，宜在化學(xué)沉積鑰合金鍍層之前，在銅和銅合金 薄片上鍍上一薄層純鎳層或鎳合金，以提高銅和銅合金的耐氧化、耐化學(xué)腐蝕的性能。
[0026] 不銹鋼是普通不銹鋼、耐酸鋼、或者添加了鑰元素的從而改善耐大氣腐蝕性的，特 別是耐含氯化物大氣的腐蝕的特種不銹鋼。
[0027] 金屬薄片的厚度不宜過薄。如果第二層的金屬薄片厚度低于0. 01mm，就可不能很 好地支撐第三層的鑰合金鍍層，在與橡膠復(fù)合之前、之中或之后的加工中容易破裂。如果第 二層的金屬薄片太厚，就會(huì)增加觸點(diǎn)的整體硬度，同時(shí)浪費(fèi)金屬材料。所以，金屬薄片的厚 度，不宜大于1. 〇mm。
[0028] 預(yù)先將第一層的疏水性橡膠層和第二層的金屬薄片制成層狀復(fù)合體，是為了方便 將層狀復(fù)合體作為觸點(diǎn)應(yīng)用于制備橡膠按鍵。層狀復(fù)合體上的疏水性橡膠，可直接與其它 橡膠進(jìn)行熱硫化粘合或熱塑性粘合而形成橡膠按鍵。如果將沒有橡膠層的金屬薄片自己 和其他橡膠進(jìn)行熱硫化粘合或熱塑性粘合而形成橡膠按鍵，就會(huì)在模塑過程中發(fā)生溢膠現(xiàn) 象。所謂溢膠現(xiàn)象，是指在模塑過程中，橡膠溢到觸點(diǎn)的正面，從而影響觸點(diǎn)的導(dǎo)電性能。觸 點(diǎn)上有溢膠現(xiàn)象，對(duì)觸點(diǎn)的質(zhì)量來說是不可接受的。
[0029] 第二發(fā)明目的：提供上述含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的一種制備方法。
[0030] 第二技術(shù)方案：一種含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，包括如下步驟： (1)金屬薄片的處理：金屬薄片為0. 01mm至1. 〇mm厚的不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合 金薄片；用清洗劑和有機(jī)溶劑對(duì)金屬薄片進(jìn)行除油、清洗；或通過噴砂、打磨將金屬薄片進(jìn) 行表面機(jī)械粗化處理；或通過化學(xué)蝕刻處理以處理出直徑小于1mm的凹坑或凸點(diǎn)；或在金 屬薄片的一面或兩面，用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍有〇. 1微米至10微米的純鎳層或鎳合金 層；然后用清洗劑和有機(jī)溶劑對(duì)所得到的金屬薄片進(jìn)行除油、清洗； (2 )疏水性橡膠與金屬薄片的粘合處理：疏水性橡膠通過熱硫化成型，粘合在涂有底涂 劑或粘合促進(jìn)劑的金屬薄片上，形成層狀的復(fù)合片材；或者將具有自粘性疏水性橡膠，通過 熱硫化成型，粘合在涂有底涂劑或沒有底涂劑的金屬薄片層上，形成層狀的復(fù)合片材； (3)切割處理：將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成直徑為2-10mm的圓柱體，用堿 性清洗液清洗約5分鐘，水洗，然后用5%的鹽酸清洗3分鐘，然后用去離子水清洗干凈，濾 干；用5%的鹽酸清洗的目的，是為了除去部分金屬基材表面的氧化物，使金屬基材表面活 化，增強(qiáng)金屬基材和鑰合金鍍層之間的結(jié)合強(qiáng)度。使用其它清洗和酸液活化方法，也是可行 的。
[0031] (4)鑰合金鍍層的制備：將上述圓柱體，浸漬在含有可溶性鑰化合物的化學(xué)鍍液 中，攪拌，用化學(xué)鍍的方法形成鑰合金鍍層；或者，將上述圓柱體放入含有可溶性鑰化合物 的化學(xué)鍍液的滾筒中，讓滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，在小圓柱體的金屬表面，形成鑰合金鍍層； 鍍液中含有20-125g/L的可溶性鑰化合物、0-60g/L的可溶性的過渡金屬鐵、鎳、鈷、銅 或錳的化合物或這些化合物的任意組合、0_30g/L的可溶性的錫、銻、鉛或鉍化合物或這些 化合物的任意組合、20-100g/L的還原劑、30-150g/L的絡(luò)合劑、20-100g/L的pH值調(diào)節(jié)劑、 0. Ι-lg/L的穩(wěn)定劑、0. Ι-lg/L的表面活性劑、0-50 g/L的光亮劑或粗糙度調(diào)節(jié)劑；還可在 鍍液中添加其它助劑，如化學(xué)鍍加速劑。加速劑可選用氟化鈉。氟化鈉即可以作為加速劑， 同時(shí)亦可增加鍍層的光亮度； 優(yōu)選選用次亞磷酸鈉作為還原劑。當(dāng)用次亞磷酸鈉作為還原劑時(shí)，鑰合金鍍層所采用 化學(xué)鍍的溫度為65-90°C，時(shí)間為30-300分鐘，鍍液的pH值為8. 5-9. 5。
[0032] (5)清洗、干燥：取出被鍍物，用蒸餾水或去離子水漂洗、浙干、冷風(fēng)吹干或放在 70°C的恒溫烘箱中烘干，即得到鍍有鑰合金的開關(guān)觸點(diǎn)。
[0033] 本發(fā)明中，所所述的可溶性鑰化合物是鑰酸鈉、鑰酸鉀、鑰酸銨、磷鑰酸、磷鑰酸 銨、鑰酸、三氧化鑰。使用微溶于水的鑰酸或不溶于水的三氧化鑰作為鑰源時(shí)，可先用氫氧 化鈉溶液使其溶解，然后用其配制化學(xué)鍍液。
[0034] 所述的可溶性過渡金屬鎳、鈷、銅的化合物是硫酸鎳、氯化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳銨、 堿式碳酸鎳、氨基磺酸鎳、乙酸鎳、次磷酸鎳、硫酸鈷、氯化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷銨、堿式碳酸 鈷、氨基磺酸鈷、乙酸鈷、草酸鈷、硫酸銅、氯化銅、硝酸銅、水合堿式碳酸銅、乙酸銅中的一 種或多種。我們?cè)阱冭€合金時(shí)發(fā)現(xiàn)，但化學(xué)鍍液中鎳的前體使用硫酸鎳和堿式碳酸鎳復(fù)配， 可使鍍得的鑰合金層具有較明亮的銀白色，所得鑰鎳合金鍍層的表面電阻較低。
[0035] 所述的還原劑為次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、烷基胺硼烷、肼中的一種或多種。如果以 硼氫化物或氨基硼烷為還原劑時(shí)，鑰合金鍍層中將含有少量的硼(質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)7%)。以肼 作還原劑，所得到的鍍層中非金屬(磷或硼)的含量幾乎為零，金屬含量可達(dá)到99%以上。選 用次亞磷酸鈉為還原劑時(shí)，由于有磷析出，發(fā)生磷與金屬的共沉積，鍍層中除有金屬鑰、鈷、 鎳外還含有少部分的磷(質(zhì)量分?jǐn)?shù)可達(dá)15%)。磷對(duì)觸點(diǎn)的導(dǎo)電性是有害的，并且可能傷害鑰 合金的耐腐蝕性能，因此，必需控制鑰合金中的磷含量。通過控制次亞磷酸鈉的濃度、絡(luò)合 劑的濃度、pH值等措施，可以控制鍍層中的磷含量?？刂瓶刂屏缀靠傻玫街旅?、無孔的鑰 合金鍍層。本發(fā)明中優(yōu)先使用價(jià)格較低且毒性較低的次亞磷酸鈉。選用次亞磷酸鈉作為還 原劑，我們所得到的鑰合金鍍層和鑰合金鍍層之間的接觸電阻，比99. 5%的純鎳和99. 5%的 純鎳之間的接觸電阻小，所得到的鍍層能顯著降低鎳合金基材和不銹鋼基材的初始接觸電 阻、提高其耐開關(guān)電弧性能。
[0036] 所述的絡(luò)合劑為檸檬酸鈉、檸檬酸銨、酒石酸鈉、酒石酸鉀鈉、乙二胺四乙酸二鈉 鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽中的一種或多種。絡(luò)合劑的作用是控制可供反應(yīng)的游離金屬離子 的濃度，提高鍍液穩(wěn)定性，延長鍍液壽命，提高鍍層質(zhì)量。絡(luò)合劑對(duì)沉積速率、磷含量和耐腐 蝕性等均有影響。
[0037] 作為優(yōu)選，當(dāng)采用次亞磷酸鈉作為還原劑時(shí)，鍍液的pH值為8. 5-9. 5。所述的pH 調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氨水、焦磷酸鈉中的一種或多種。優(yōu)先使用氨水或氫 氧化鈉溶液調(diào)節(jié)鍍液的pH值。這樣能夠獲得結(jié)合力更強(qiáng)、更穩(wěn)定，鍍層質(zhì)量更好的鑰合金 鍍層?；瘜W(xué)鍍的時(shí)間越長，沉積在金屬基材上的鑰合金鍍層就會(huì)越厚。較厚的鑰合金鍍層 有利于觸點(diǎn)的耐開關(guān)電弧性能。但化學(xué)鍍的時(shí)間并不是越長越好。化學(xué)鍍的時(shí)間過長，不 僅生產(chǎn)效率低，而且?guī)A性的化學(xué)鍍液，可能會(huì)傷害第一層的疏水性橡膠層和第二層的金 屬薄片層之間的粘合強(qiáng)度，甚至造成脫層現(xiàn)象。pH值不可大于12,因?yàn)檫^高的pH雖然使沉 積速度加快，但使得鍍層或沉積層和金屬基材之間的附著力變差，使鍍層或沉積層的顏色 變深，甚至變成黑色。在鍍液中可加入強(qiáng)酸弱堿鹽或強(qiáng)堿弱酸鹽，作為鍍液的pH緩沖劑。
[0038] 作為優(yōu)化：在不考慮顏色、光澤時(shí)，所述的穩(wěn)定劑為碘化鉀、碘酸鉀、苯駢三氮唑、 4, 5-二硫代辛烷-1，8-二磺酸鹽、3-巰基-1-丙磺酸鹽、硫代硫酸鈉、硫脲中的一種或多種 的混合物。在考慮顏色、光澤時(shí)，所述的穩(wěn)定劑優(yōu)選為硫代硫酸鈉、硫脲或者兩者的混合物， 使得鑰合金鍍層同時(shí)具有良好的金屬光澤。穩(wěn)定劑的作用是抑制化學(xué)鍍過程中所發(fā)生的自 催化反應(yīng)從而穩(wěn)定鍍液，防止激烈的自催化反應(yīng)、防止生成大量含磷的黑色金屬粉末。但穩(wěn) 定劑是化學(xué)鍍的毒化劑，即反催化反應(yīng)，所以不能過度使用，需控制其在鍍液中的用量，以 免影響化學(xué)鍍效率。
[0039] 所述的表面活性劑為：十二烷基苯磺酸鹽、十二烷基硫酸鹽、正辛基硫酸鈉中的一 種或多種的表面活性劑；作優(yōu)先為：十二烷基硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。加入些表面活 性劑有助于鍍件表面氣體的溢出，降低鍍層的孔隙率，使鍍層致密，從而增加鍍層的耐電弧 性能。
[0040] 作為優(yōu)化：所述的化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有0. 05-50g/L的化學(xué)鍍光亮劑；所述 的化學(xué)鍍光亮劑為丁炔二醇、丙炔醇、1-二乙胺基丙-2-炔、乙氧化丙炔醇、鄰磺酰苯酰亞 胺鈉(糖精鈉)、乙烯基磺酸鈉、丙炔磺酸鈉、吡啶-2-羥基丙磺酸內(nèi)鹽、烷基酚聚氧乙烯醚 (例如商品名為0P-10的烷基酚聚氧乙烯醚）或市售等商品化的化學(xué)鍍光亮劑。
[0041] 化學(xué)鍍的時(shí)間的選定，與開關(guān)產(chǎn)品的耐電弧燒蝕的性能要求或使用壽命要求有 關(guān)。化學(xué)鍍的時(shí)間越長，沉積在金屬基材上的鑰合金鍍層就會(huì)越厚。較厚的鑰合金鍍層有 利于觸點(diǎn)的耐開關(guān)電弧性能。但化學(xué)鍍的時(shí)間并不是越長越好。化學(xué)鍍的時(shí)間過長，不僅 生產(chǎn)效率低，而且偏堿性的化學(xué)鍍液，可能會(huì)傷害第一層的疏水性橡膠層和第二層的金屬 薄片層之間的粘合強(qiáng)度，甚至造成脫層現(xiàn)象。作為優(yōu)選，如果要求在500mA的導(dǎo)通電流下開 關(guān)次數(shù)可在1萬次以上，所述的鑰合金鍍層所采用化學(xué)鍍的時(shí)間為200分鐘。升高化學(xué)鍍 液的溫度，會(huì)使得化學(xué)沉積的速率加快，但過高的鍍液溫度(高于90°C )，將使化學(xué)鍍層的顏 色變深、鍍層對(duì)金屬基材的附著力下降。
[0042] 本發(fā)明中，使用疏水性橡膠層和金屬薄片層的復(fù)合體，用上述鍍液進(jìn)行化學(xué)鍍，可 使鑰合金鍍層沉積在金屬的表面。我們用X射線熒光光譜儀（XRF)檢測金屬表面的鑰元素 含量，可以發(fā)現(xiàn)，在同一鍍液中，隨著化學(xué)鍍時(shí)間的延長，在金屬表面檢測到的鑰信號(hào)越來 越強(qiáng)。鑰信號(hào)越來越強(qiáng)，意味著鑰合金鍍層隨著化學(xué)鍍時(shí)間而越來越厚。但即使化學(xué)鍍時(shí) 間長達(dá)300分鐘，在疏水性橡膠表面檢測到的鑰信號(hào)幾乎為零。
[0043] 有益效果： 本發(fā)明在疏水性橡膠層和金屬薄片的層狀復(fù)合體上以化學(xué)鍍的方法選擇性地在金屬 薄片上鍍上一層含鑰的合金，可有效地提高金屬薄片的導(dǎo)電性和耐開關(guān)電弧燒蝕性能。由 不銹鋼片（如SS304不銹鋼片)、鎳片（如N6鎳片)、鎳合金片（如NCu30鎳銅合金)制得的鍍有 鑰合金層的觸點(diǎn)，與印刷電路板（PCB)上的鍍金觸點(diǎn)接觸，觸點(diǎn)間的接觸電阻，比沒有鍍鑰 合金的同類觸點(diǎn)與印刷電路板（PCB)上的鍍金觸點(diǎn)間的接觸電阻小，具有較好的導(dǎo)通性能。 由沒有鍍鑰合金的不銹鋼片或鎳片制得的觸點(diǎn)與PCB鍍金觸點(diǎn)通過300毫安的直流電，室 溫下連續(xù)開關(guān)約2000-4000次后，由于存在開關(guān)時(shí)的電弧燒蝕，小圓片和PCB鍍金觸點(diǎn)之間 的接觸電阻就明顯升高（由約1歐姆升高至100歐姆以上，甚至不導(dǎo)通);而在同樣的電路條 件下，按本發(fā)明鍍有鑰合金的同類觸點(diǎn)與PCB觸點(diǎn)通過300毫安的直流電，開關(guān)約8000次 后，觸點(diǎn)和PCB觸點(diǎn)之間的接觸電阻，仍在1歐姆以下。
[0044] 這種鍍有鑰合金的觸點(diǎn)，與鍍有黃金、鉬或白銀的開關(guān)觸點(diǎn)比較，能夠通過或承受 更大的電流，具有較好的耐電弧燒蝕性能。而且，金屬鑰的價(jià)格不高于黃金、鉬或銀，也比鎢 低。
[0045] 調(diào)節(jié)鍍液的配方組成和化學(xué)鍍的時(shí)間和溫度，所得的觸點(diǎn)可以有類似于黃金、銀、 白銀、鋼或某些氮化鈦的顏色、光澤等外觀效果。特別地，使用本發(fā)明中的鑰合金鍍液，能比 較容易的得到接近于銀白色的鑰合金。本發(fā)明的產(chǎn)品適用于各種高檔場所，尤其適合于制 作汽車、電動(dòng)工具、游戲機(jī)等電器電子設(shè)備中，在按鍵下需要大于50mA電流通過的開關(guān)觸 點(diǎn)。
[0046] 本發(fā)明中的鑰合金觸點(diǎn)含有疏水性橡膠層，具有易于與橡膠進(jìn)行熱硫化粘合和成 型從而制成含觸點(diǎn)的橡膠按鍵產(chǎn)品的特性。
[0047]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048] 圖1是本發(fā)明的一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1、橡膠層；2、金屬薄片層；3、鑰合金 鍍層。
[0049] 圖2是本發(fā)明的制備方法中一種工藝流程圖。
[0050]

【具體實(shí)施方式】
[0051] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0052] 實(shí)施例1 : 鍍液組成：二水鑰酸鈉50g / L、六水硫酸鎳20g/L、一水次亞磷酸鈉40g / L、乙酸鈉 25g/L、檸檬酸鈉50g/L、氟化鈉2g/L、硫酸銨20g/L、硫脲0. 2g/L、酒石酸鉀鈉30g / L、焦磷 酸鈉24g / L、碘酸鉀40mg / L、十二烷基硫酸鈉0. 5g/L。氨水適量加入，使鍍液的pH值維 持在8. 5至9. 5之間。
[0053] 工藝路線： 如圖1所示，將〇. 1mm厚的平整的不銹鋼片(不銹鋼材質(zhì)型號(hào)304)的一面，進(jìn)行機(jī)械粗 化處理(噴砂或砂紙打磨)，然后進(jìn)行堿性除油，再用去離子水清洗干凈，風(fēng)干，將不銹鋼經(jīng) 噴砂粗化的一面用一種橡膠-金屬粘合劑Chemlok CH238進(jìn)行底涂處理，然后，將底涂處理 過的這一面，和三元乙丙橡膠（EPDM)的混煉膠進(jìn)行熱硫化粘合和熱硫化成型，形成1.0mm 厚的不銹鋼-EPDM復(fù)合片材。其中，不銹鋼片作金屬薄片層2, EPDM為橡膠層1，EPDM混煉 膠的配方是：DPDM (牌號(hào)Keltan 514)100 (重量份，下同），氧化鋅5,硫磺1.5，硬脂酸 1.0,氣相法白碳黑45,石蠟油15,促進(jìn)劑BZ 2.0，促進(jìn)劑DM 1.0，促進(jìn)劑TETD 0.4，促 進(jìn)劑 TMTD 0. 4，促進(jìn)劑 TMTM 1.0。
[0054] 將所得的不銹鋼-EPDM復(fù)合片材沖切成直徑為2-10mm的小圓柱體，把這種小圓粒 用堿性清洗液清洗約5分鐘，水洗，然后用5%的鹽酸浸泡3分鐘，然后用去離子水清洗干 凈，濾干，冷風(fēng)吹干。
[0055] 將這樣的500粒小圓片，放入70°C的上述300ml鍍液中，攪拌，200分鐘后取出，用 蒸餾水或去離子水漂洗、浙干、冷風(fēng)吹干或放在70°C的恒溫烘箱中烘干，即得到金屬面層鍍 有鑰合金鍍層3的小圓粒。在化學(xué)鍍的過程中，應(yīng)時(shí)刻注意溶液的pH值變化情況，及時(shí)添 加氨水或氫氧化鈉溶液控制溶液的pH值，使pH值再8. 5至9. 0之間。所鍍鑰合金的厚度 與小圓粒在鍍液中放置的時(shí)間有關(guān)。放置的時(shí)間越長，鑰鎳合金鍍層的厚度越厚。鑰鎳合 金只在小圓粒中的不銹鋼表面沉積，不在小圓粒中的橡膠表面沉積。
[0056] 這種鍍有鑰合金的小圓粒，和上述的EPDM混煉膠進(jìn)行熱硫化粘合和熱硫化成型 (小圓粒中的橡膠面和其它橡膠進(jìn)行熱硫化粘合，鍍有鑰合金的一面朝外)，制作含有鑰合 金觸點(diǎn)的橡膠按鍵。用作橡膠按鍵中用作電路開關(guān)的觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)與印刷電路板（PCB)的 鍍金觸點(diǎn)接觸，觸點(diǎn)的接觸電阻比直接由不銹鋼片制得的小圓粒與PCB的鍍金觸點(diǎn)之間的 接觸電阻低，而且這種鍍有鑰合金的小圓粒有更好的導(dǎo)通穩(wěn)定性：由沒有鑰合金鍍層的不 銹鋼制得的小圓粒與PCB鍍金觸點(diǎn)通過300毫安的直流電，開關(guān)約3000次后，由于存在開、 關(guān)時(shí)的電弧燒蝕，小圓粒和PCB鍍金觸點(diǎn)之間的接觸電阻就明顯升高（由約1歐姆升高至 100歐姆以上，多次試驗(yàn)時(shí)甚至可以出現(xiàn)不導(dǎo)通的情況）；而在同樣的電路條件下，這種鍍有 鑰鎳合金的小圓粒與PCB鍍金觸點(diǎn)通過300毫安的直流電，開關(guān)約8000次后，這種小圓片 和PCB鍍金觸點(diǎn)之間的接觸電阻，仍在1歐姆以下。
[0057] 實(shí)施例2 鍍液組成：二水鑰酸鈉60g / L、六水硫酸鎳10g/L、四水堿式碳酸鎳10/L，肼100/L、焦 磷酸鈉15g/L、酒石酸鉀鈉20g / L、十二烷基硫酸鈉0. 5g/L。氨水適量加入，使鍍液的pH 值維持在8. 5至9. 5之間。
[0058] 工藝路線 將0. 075mm厚的平整的不銹鋼片（型號(hào)304)的一面，用酸化的三氯化鐵蝕刻液蝕刻出 均勻分布的直徑為〇. 25mm、深度為0. 03-0. 04mm的小孔，小孔間距為0. 25mm。然后將此不 銹鋼片進(jìn)行堿性除油，再用去離子水清洗干凈，風(fēng)干，將不銹鋼平整的一面用一種美國羅門 哈斯公司生產(chǎn)的水性的橡膠-金屬粘合劑Megum? W 2535進(jìn)行底涂處理，然后將涂處理過 的這一面和含有1%過氧化二異丙苯（DCP)的日本信越公司生產(chǎn)的硅橡膠KE 751U進(jìn)行熱 硫化粘合和熱硫化成型，形成1. 〇_厚的不銹鋼-硅橡膠復(fù)合片材，其中不銹鋼為金屬薄片 層2,硅橡膠為橡膠層1。將所得的不銹鋼-硅橡膠復(fù)合片材沖切成直徑為2-10_的小圓 柱體，把這種小圓粒用堿性清洗液清洗約5分鐘，水洗，然后用5%的鹽酸浸泡3分鐘，然后 用去尚子水清洗干凈，濾干。
[0059] 將這樣的500粒小圓片，放入90°C的上述500mL鍍液中，攪拌，控制pH值在9.0左 右200分鐘后取出，用蒸餾水或去離子水漂洗，浙干，然后冷風(fēng)吹干，即得到金屬面層鍍有 鑰合金鍍層3的小圓粒，這也就是鍍有鑰合金的觸點(diǎn)。
[0060] 所得的鍍有鑰合金的觸點(diǎn)，具有接近于銀白色的金屬外觀，并且這種觸點(diǎn)在300 毫安電流下的使用壽命(開關(guān)次數(shù))，提高了一倍以上，由沒有鍍鑰合金的相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn) 3000次，提高到了 10000次以上。
[0061] 實(shí)施例3: 以400目的不銹鋼平紋網(wǎng)（不銹鋼型號(hào)為304)代替實(shí)施例1中的不銹鋼片，采用實(shí)施 1中的工藝和化學(xué)鍍液，所制得的觸點(diǎn)，也具有較低的接觸電阻和較好的耐電弧燒蝕性能。
[0062] 400目的不銹鋼網(wǎng)網(wǎng)孔很小，在和硅橡膠模壓時(shí)，硅橡膠不會(huì)穿透不銹鋼網(wǎng)的網(wǎng) 孔。如果選用目數(shù)小的不銹鋼網(wǎng)，如80目以下的不銹鋼網(wǎng)，在模壓時(shí)就會(huì)產(chǎn)生硅橡膠穿透 不銹鋼網(wǎng)孔的工藝問題。因此，需采用較大目數(shù)的不銹鋼網(wǎng)來制備有鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)。 [〇〇63] 對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做 出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，其特征在于：開關(guān)觸點(diǎn)是具有三層層狀結(jié)構(gòu)的層 狀復(fù)合體；第一層為〇· l-10mm厚的疏水性橡膠層，第二層為0· 01-2. Omm厚的含鎂、鋁、鈦、 鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鈮、鑰、銀或錫的金屬薄片層，第三層為2*l(T5-0. 02mm厚的鑰合金 鍍層；其中，第三層鑰合金鍍層是第一層和第二層的復(fù)合體浸漬在含有可溶性鑰化合物的 化學(xué)鍍液中，用化學(xué)沉積的方法將鑰合金沉積在第一層和第二層的復(fù)合體中第二層的表面 而形成的；第三層鑰合金鍍層中含有重量比不小于30%的鑰元素。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，其特征在于：所述的疏水性橡 膠層是由于橡膠分子鏈上羧基、羥基、羰基、氨基、酰胺基、腈基、硝基、齒基、巰基、磺酸根和 苯磺酸根含量低，從而使橡膠表面的水接觸角大于65°的橡膠材料構(gòu)成；或者，所述的疏水 性橡膠層是由于橡膠中不含或含有少量的親水性的填料或添加劑，從而使橡膠表面的水接 觸角大于65°的橡膠材料構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，其特征在于：所述的疏水 性橡膠層由非極性或極性弱的橡膠制備而成；優(yōu)先選用三元乙丙橡膠、甲基乙烯基硅橡膠 或甲基乙稀基苯基娃橡月父。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，其特征在于：所述的金屬 薄片層為具有凸點(diǎn)或凹點(diǎn)的金屬片材、具有凸線條或凹線條的金屬片材、具有凸面或凹面 的金屬片材、具有面積小于1mm 2的小孔的金屬片材、金屬網(wǎng)、金屬泡沫或者金屬纖維燒結(jié) 氈；金屬材質(zhì)為鎂、鋁、鈦、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、錫或含有這些元素的合金；所述的金屬 薄片層是單一金屬材質(zhì)或不同的金屬材質(zhì)的層狀復(fù)合形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)，其特征在于：所述的金屬 薄片層的金屬薄片由0. oi-l. Omm厚的不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片構(gòu)成，在不銹 鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片的一面或兩面，鍍有〇. 01-10微米的純鎳層或鎳合金層、 純鈷層或鈷合金層；不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合金薄片上的純鎳層或鎳合金層、純鈷層 或鈷合金層是由真空鍍膜、電鍍或化學(xué)鍍的方法制備的。
6. -種含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，其特征在于：開關(guān)觸點(diǎn)的制備包括如 下步驟： (1) 金屬薄片的處理：金屬薄片為0. 01mm至1. Omm厚的不銹鋼、銅或銅合金、鎳或鎳合 金薄片；用清洗劑和有機(jī)溶劑對(duì)金屬薄片進(jìn)行除油、清洗；或通過噴砂、打磨將金屬薄片進(jìn) 行表面機(jī)械粗化處理；或通過化學(xué)蝕刻處理以處理出直徑小于1mm的凹坑或凸點(diǎn)；或在金 屬薄片的一面或兩面，用電鍍或化學(xué)鍍的方法鍍有〇. 1微米至10微米的純鎳層或鎳合金 層；然后用清洗劑和有機(jī)溶劑對(duì)所得到的金屬薄片進(jìn)行除油、清洗； (2) 疏水性橡膠與金屬薄片的粘合處理：疏水性橡膠通過熱硫化成型，粘合在涂有底涂 劑或粘合促進(jìn)劑的金屬薄片上，形成層狀的復(fù)合片材；或者將具有自粘性的疏水性橡膠，通 過熱硫化成型，粘合在涂有底涂劑或沒有底涂劑的金屬薄片上，形成層狀的復(fù)合片材； (3) 切割處理：將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成包含有疏水性橡膠層和金屬薄 片層的直徑為2-10mm的圓柱體，或者將上述步驟中的復(fù)合片材分割或沖切成橫截面為橢 圓形、多邊形、十字形、星形、新月形或它們的任意組合的物體；用堿性清洗液清洗約5分 鐘，水洗，然后用5%的鹽酸清洗3分鐘，然后用去離子水清洗干凈，濾干； (4) 鑰合金鍍層的制備：將上述圓柱體或物體，浸漬在含有可溶性鑰化合物的化學(xué)鍍 液，攪拌，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體或物體的金屬表面形成鑰合金鍍層；或者，將上述圓柱 體放入含有可溶性鑰化合物的化學(xué)鍍液的滾筒中，讓滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，用化學(xué)鍍的方法在圓柱體 或物體的金屬表面，形成鑰合金鍍層； 鍍液中含有20-125g/L的可溶性鑰化合物、0-60g/L的可溶性的過渡金屬鐵、鎳、鈷、銅 或錳的化合物或這些化合物的任意組合、0_30g/L的可溶性的錫、銻、鉛或鉍化合物或這些 化合物的任意組合、20-100g/L的還原劑、30-150g/L的絡(luò)合劑、20-100g/L的pH值調(diào)節(jié)劑、 0. Ι-lg/L的穩(wěn)定劑、0. Ι-lg/L的表面活性劑、0-50 g/L的光亮劑或粗糙度調(diào)節(jié)劑； 所述的可溶性鑰化合物是鑰酸鈉、鑰酸鉀、鑰酸銨、磷鑰酸、磷鑰酸銨、鑰酸、三氧化 鑰； 使用微溶于水的鑰酸或不溶于水的三氧化鑰作為鑰源時(shí)，可先用氫氧化鈉溶液使其 溶解，然后用其配制化學(xué)鍍液；優(yōu)選次亞磷酸鈉為鍍液中的還原劑；采用次亞磷酸鈉為還 原劑時(shí)，鑰合金鍍層所采用化學(xué)鍍的溫度為60-90°C，時(shí)間為30-300分鐘，鍍液的pH值為 8. 0-10. 0 ； (5)清洗、冷風(fēng)吹干：取出后用蒸餾水或去離子水漂洗、浙干、冷風(fēng)吹干或放在70°C的 恒溫烘箱中烘干，即得到金屬面層鍍有鑰合金的開關(guān)觸點(diǎn)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，其特征在于：選用 次亞磷酸鈉作為鍍液中的還原劑時(shí)，鍍液的溫度為70-85°C，化學(xué)鍍的時(shí)間為150-200分 鐘；鍍液的pH值控制在8. 5至9. 0之間，鍍液中含有具有pH緩沖能力的強(qiáng)堿弱酸鹽或強(qiáng)酸 弱堿鹽和pH調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、乙酸鈉、氨水、焦磷酸鈉、焦磷酸鉀中的一 種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述 的穩(wěn)定劑為碘化鉀、碘酸鉀、苯駢三氮唑、4, 5-二硫代辛烷-1，8-二磺酸鹽、3-巰基-1-丙 磺酸鹽、硫代硫酸鈉、硫脲中的一種或多種的混合物，優(yōu)選為硫代硫酸鈉、硫脲或者兩者的 混合物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述 的化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有還原劑次亞磷酸鈉、硼氫化鈉、烷基胺硼烷、肼或三氯化鈦中 的一種或多種，優(yōu)先選用次亞磷酸鈉。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的含有鑰合金鍍層的開關(guān)觸點(diǎn)的制備方法，其特征在于：所述 的過渡金屬合金鍍層、低鎢合金層和鎢合金層化學(xué)鍍采用的鍍液中，含有〇. 〇5-50g/L的化 學(xué)鍍光亮劑；所述的化學(xué)鍍光亮劑為丁炔二醇、丙炔醇、1-二乙胺基丙-2-炔、乙氧化丙炔 醇、鄰磺酰苯酰亞胺鈉、乙烯基磺酸鈉、丙炔磺酸鈉、吡啶-2-羥基丙磺酸內(nèi)鹽、烷基酚聚氧 乙烯醚或市售的商品化的化學(xué)鍍光亮劑。
【文檔編號(hào)】H01H1/021GK104103432SQ201410348996
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
【發(fā)明者】韓輝升, 王振興, 丁陽, 張紅梅, 管建華, 鄔國強(qiáng) 申請(qǐng)人:南通萬德科技有限公司