本发明属于低压触头材料制备方法技术领域，具体涉及一种AgTiB2触头材料，本发明还涉及该银基触头材料的制备方法。
背景技术：
低压电器系统一般由电触头、感测装置、机械传动等组成。作为电气设备的关键元件，电触点性能的好坏直接影响电器系统的可靠性、稳定性和使用寿命。TiB2陶瓷由于具有高导电导热性和良好的耐电弧侵蚀性能，被认为是银基触头材料理想的增强组元，而增强相TiB2分散均匀性是影响银基触头材料的电性能和力学性能的关键因素，因此，有必要提高增强相的分散均匀性。模板法通过对反应条件的控制，可有效地抑制晶粒长大，防止团聚现象的发生，具有方法简单、操作方便、成本低廉等优点。为了进一步提高AgTiB2触头材料的性能，本发明采用模板法合成了Ag-TiB2复合粉末，随后在气氛炉中烧结制备了AgTiB2触头材料，显著改善了TiB2在Ag基体中的均匀性，提高了AgTiB2触头材料的综合性能。因此，本发明具有重要的工程意义和实用价值。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种AgTiB2触头材料，解决了现有AgTiB2电触头材料导电率差、硬度低的问题。
本发明的另一个目的是提供一种AgTiB2触头材料的制备方法。
本发明所采用的第一种技术方案是，一种AgTiB2触头材料，包括Ag，TiB2两种组分，Ag和TiB2的质量百分比为：TiB2 3～8％，Ag 92～97％，以上组分质量百分比之和为100％。
本发明所采用的第二种技术方案是，一种AgTiB2触头材料的制备方法，具体操作步骤如下：
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
称取TiB2粉末、AgNO3溶液、可溶性淀粉、酒精水溶液、去离子水，制备淀粉溶液和TiB2颗粒悬浮溶液，在制备好的淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合后搅拌、干燥、烧结，即得Ag-TiB2混合粉末；
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强200～250MPa，保压30～60s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体，进行第一次升温，待温度上升至400～500℃时保温0.5～1h，然后进行第二次升温，待温度上升至700～800℃时保温1～3h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料，所述AgTiB2触头材料包括Ag，TiB2两种组分，其中，TiB2 3～8％，Ag 92～97％，以上各组分质量百分比之和为100％。
本发明的特点还在于，
步骤1的具体操作步骤如下，
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：TiB2粉末0.05～0.15％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0～12.0％，1mol/L的AgNO3溶液1.0～6.0％，可溶性淀粉2～4％，去离子水77.85～88.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将所述可溶性淀粉添加至所述去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温15～25min，直到淀粉完全溶解，再冷却至60～70℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到所述酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向所述淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将所述混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉400～500℃煅烧2～4h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤3第一次升温的速率为70℃/min。
TiB2粉末的纯度为99.9％，粒度为5μm。
步骤3的保护气体为氩气。
本发明的有益效果是，本发明的一种AgTiB2触头材料，采用模板法合成了Ag-TiB2复合粉末，随后在气氛炉中烧结制备了AgTiB2触头材料，显著改善了TiB2在Ag基体中的均匀性，提高了AgTiB2触头材料的综合性能。因此，本发明具有重要的工程意义和实用价值。
附图说明
图1是本发明一种AgTiB2触头材料制备方法流程图；
图2是本发明一种AgTiB2触头材料模板法制备的AgTiB2触头材料显微组织图；
图3是传统方法制备的AgTiB2触头材料显微组织图。
具体实施方式
本发明提供的一种AgTiB2触头材料，包括Ag，TiB2两种组分，Ag和TiB2的质量百分比为：TiB2 3～8％，Ag 92～97％，以上组分质量百分比之和为100％。
一种AgTiB2触头材料的制备方法具体流程如图1所示，具体操作步骤如下：
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
称取TiB2粉末、AgNO3溶液、可溶性淀粉、酒精水溶液、去离子水，制备淀粉溶液和TiB2颗粒悬浮溶液，在制备好的淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合后搅拌、干燥、烧结，即得Ag-TiB2混合粉末；
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.05～0.15％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0～12.0％，1mol/L的AgNO3溶液1.0～6.0％，可溶性淀粉2～4％，去离子水77.85～88.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将所述可溶性淀粉添加至所述去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温15～25min，直到淀粉完全溶解，再冷却至60～70℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到所述酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向所述淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将所述混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉400～500℃煅烧2～4h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强200～250MPa，保压30～60s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至400～500℃时保温0.5～1h，然后进行第二次升温，待温度上升至700～800℃时保温1～3h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料，所述AgTiB2触头材料包括Ag，TiB2两种组分，其中，TiB23～8％，Ag 92～97％，以上各组分质量百分比之和为100％。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.05％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0％，1mol/L的AgNO3溶液1.0％，可溶性淀粉2％，去离子水88.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温15min，直到淀粉完全溶解，再冷却至60℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉400℃煅烧2h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强200MPa，保压30s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至400℃时保温0.5h，然后进行第二次升温，待温度上升至700℃时保温1h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料，
实施例2
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：TiB2粉末0.15％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0％，1mol/L的AgNO3溶液1.0％，可溶性淀粉2％，去离子水88.85％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温25min，直到淀粉完全溶解，再冷却至70℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉500℃煅烧4h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强250MPa，保压30s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至500℃时保温1h，然后进行第二次升温，待温度上升至800℃时保温3h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料。
实施例3
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.15％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0％，1mol/L的AgNO3溶液6.0％，可溶性淀粉2％，去离子水83.85％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温20min，直到淀粉完全溶解，再冷却至65℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉450℃煅烧3h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强225MPa，保压45s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至450℃时保温0.75h，然后进行第二次升温，待温度上升至750℃时保温2h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料，
实施例4
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.05％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0％，1mol/L的AgNO3溶液6.0％，可溶性淀粉4％，去离子水81.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温15min，直到淀粉完全溶解，再冷却至70℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉400℃煅烧4h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强200MPa，保压60s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至400℃时保温1h，然后进行第二次升温，待温度上升至700℃时保温3h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料。
实施例5
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.05％，质量浓度为5％的酒精水溶液8.0％，1mol/L的AgNO3溶液3.0％，可溶性淀粉4％，去离子水84.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温25min，直到淀粉完全溶解，再冷却至60℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉500℃煅烧2h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强250MPa，保压30s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至500℃时保温0.5h，然后进行第二次升温，待温度上升至800℃时保温1h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料。
实施例6
步骤1，可溶性淀粉模板法制粉
步骤1.1：按照质量百分比分别称取如下材料：纯度为99.9％，粒度为5μm的TiB2粉末0.05％，质量浓度为5％的酒精水溶液12％，1mol/L的AgNO3溶液3.0％，可溶性淀粉4％，去离子水80.95％，上述材料质量百分比总和为100％；
步骤1.2：将可溶性淀粉添加至去离子水中，再放入水浴锅中升温至100℃，保温20min，直到淀粉完全溶解，再冷却至68℃，获得淀粉溶液；
步骤1.3：将所述的TiB2粉末加入到酒精水溶液中搅拌，即得TiB2颗粒悬浮溶液；
步骤1.4：向淀粉溶液中依次加入TiB2颗粒悬浮溶液和AgNO3溶液混合搅拌，即得混合溶液；
步骤1.5：将混合溶液放入干燥箱干燥，直至水分完全去除，得到预干燥粉末，然后将预干燥粉末在马弗炉500℃煅烧4h，即得Ag-TiB2混合粉末。
步骤2，压制
将混合粉末在压力机上进行压制，压强200MPa，保压40s，得到压坯；
步骤3，烧结
将压坯置于气氛炉中，通入保护气体氩气，以70℃/min的速率进行第一次升温，待温度上升至400℃时保温1h，然后进行第二次升温，待温度上升至700℃时保温2h，随后将气氛炉冷却至室温，即获得AgTiB2触头材料。
图2是本发明方法制备的AgTiB2触头材料的微观组织图，图3是传统方法制备的AgTiB2触头材料的微观组织图。从图2和图3中可以明显地看出本发明制备的AgTiB2触头材料的微观组织中TiB2颗粒更加细小，分布更加均匀。
本申请各实施例制得的AgTiB2触头材料性能参数与对比例进行比较，如表1所示，
对比例原料分别为与本申请原料相同的TiB2粉。按照质量百分比Ag粉(纯度大于99.99％，粒度72μm的Ag粉)96％、TiB2粉4％的配比分别称取Ag粉和TiB2粉，将称量好的混合粉末在行星式球磨上球磨5h，转速200r/min,球料比40:1，添加1.0％无水乙醇作为过程控制剂和1.0％聚乙烯毗咯烷酮作为分散剂。随后将混合好的粉末进行冷压成型，压强200MPa，保压时间40s。取出压坯后置于气氛管式炉中烧结，通入氩气作为保护气体，以70℃/min速度加热到400℃时，保温0.5h；随后以70℃/min继续升温至700℃，保温2h，最后炉冷至室温，即可获得AgTiB2触头材料。
其中，对比例是采用传统的混粉法和烧结制得的AgTiB2触头材料，实施例是采用本发明制备的AgTiB2触头材料。
表1实施例与对比例性能检测结果
在对比例与实施例中分别采用混粉法和模板法制备的AgTiB2触头材料，经一系列性能测试，模板法制得的AgTiB2触头材料其致密度较混粉法制得的致密度高11.51％，导电率较混粉法制得的导电率高32.44％，硬度较混粉法制得的硬度高20.29HV，综上所述，用模板法制备的AgTiB2触头材料其致密度、硬度、导电率等性能更为优异，更加适应现代社会发展的需求。