复合材料、复合材料的制造方法及端子与流程

本发明涉及在坯料上形成规定的复合覆膜而成的复合材料及其制造方法等，特别是涉及作为开关、连接器等滑动触点部件等的材料使用的复合材料及其制造方法等。

背景技术：

1、以往，作为开关、连接器等滑动电触点部件等的材料，为了防止由于滑动过程中的加热所导致的铜(cu)、铜合金等导体坯料的氧化，导体坯料使用实施了镀银的镀银(ag)材料。

2、但是，镀银由于软质且容易磨耗、通常摩擦系数高，因此存在容易由于滑动而剥离这种问题。为了消除这种问题，提出了通过电镀将耐热性、耐磨耗性、润滑性等优异的石墨、炭黑等碳颗粒中、石墨颗粒分散于银基质中而成的复合材料的覆膜形成于导体坯料上，从而改善耐磨耗性的方法(例如参照专利文献1及2)。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2011-74499号公报

6、专利文献2：日本特开2020-117747号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、但是，专利文献1及2中公开的在坯料上形成石墨颗粒分散于银基质中的镀银层而成的镀银材料，与在坯料上形成不含有石墨颗粒的镀银层而成的镀银材料相比，虽然耐磨耗性优异，但是有可能在实际用途中仍然不充分。

3、鉴于这种以往的问题，本发明人等对于在坯料上形成银层中含有碳颗粒的复合覆膜而成的、耐磨耗性优异的复合材料进行了深入研究。其结果发现，通过使用含有特定成分的镀银液实施电镀，可以解决上述以往的问题。

4、另一方面，这种深入研究时，发现以下的新的问题。即发现，若基于上述发现则确实可以解决上述以往的问题，但是若为基于上述发现的复合材料，则耐磨耗性优异，另一方面弯曲加工性存在应该改善的余地。对于弯曲加工性，弯曲加工时有可能在复合材料的复合覆膜内部产生龟裂等、而形成复合覆膜的一部分或全部容易从复合材料脱落的状态。不易形成这种状态在本说明书中表现为“弯曲加工性优异”等。

5、因此，本发明的目的在于，提供在坯料上形成银层中含有碳颗粒的复合覆膜而成的、耐磨耗性和弯曲加工性优异的复合材料。

6、用于解决问题的方案

7、[1]一种复合材料，其是在坯料上形成复合覆膜而成的，所述复合覆膜是由含有碳颗粒的银层构成的，

8、前述复合覆膜的银的微晶尺寸为30～100nm，前述复合覆膜的维氏硬度hv为75以上。

9、[2]根据[1]所述的复合材料，其中，前述复合覆膜的表面的碳颗粒所占的比率为1～80面积％。

10、[3]根据[1]或[2]所述的复合材料，其中，前述复合覆膜的厚度为0.5～45μm。

11、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的复合材料，其中，前述复合覆膜中的碳的含量为1～50质量％。

12、[5]根据[1]～[4]中任一项所述的复合材料，其中，前述坯料由cu或cu合金构成。

13、[6]一种复合材料的制造方法，其通过在含有碳颗粒的镀银液中进行电镀，从而在坯料上形成由含有碳颗粒的银层构成的复合覆膜，然后进行热处理，

14、前述镀银液含有下述通式(i)所示的化合物a，

15、在前述坯料上形成前述复合覆膜后，对前述复合覆膜进行热处理，由此增大前述复合覆膜的银的微晶尺寸，

16、

17、(式(i)中，m为1～5的整数，

18、ra为羧基，

19、rb为醛基、羧基、氨基、羟基或磺酸基，

20、rc为氢或任意的取代基，

21、在m为2以上的情况下，多个存在的rb任选彼此相同或不同，

22、在m为3以下的情况下，多个存在的rc任选彼此相同或不同，

23、ra和rb任选各自独立地借助2价基团与苯环键合，所述2价基团通过选自由-o-和-ch2-组成的组中的至少一种构成)。

24、[7]根据[6]所述的复合材料的制造方法，其中，将前述热处理的加热温度设为t(℃)、加热时间设为t(秒)、y＝t×log10(t)时，80≤t≤750、3≤t≤86400、240≤y≤1000。

25、[8]根据[6]或[7]所述的复合材料的制造方法，其中，前述镀银液实质上不含氰化物。

26、[9]根据[6]～[8]中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，前述镀银液包含具有磺酸基的化合物。

27、[10]根据[6]～[9]中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，前述坯料由铜(cu)或cu合金构成。

28、[11]根据[6]～[10]中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，前述碳颗粒是利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的体积基准的累积50％粒径(d50)为0.5～15μm的石墨颗粒。

29、[12]一种端子，其使用[1]～[5]中任一项所述的复合材料作为其构成材料。

30、发明的效果

31、根据本发明，提供在坯料上形成银层中含有碳颗粒的复合覆膜而成的、耐磨耗性和弯曲加工性优异的复合材料、及其制造方法。

技术特征：

1.一种复合材料，其是在坯料上形成复合覆膜而成的，所述复合覆膜是由含有碳颗粒的银层构成的，

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述复合覆膜的表面的碳颗粒所占的比率为1～80面积％。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其中，所述复合覆膜的厚度为0.5～45μm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合材料，其中，所述复合覆膜中的碳的含量为1～50质量％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合材料，其中，所述坯料由cu或cu合金构成。

6.一种复合材料的制造方法，其通过在含有碳颗粒的镀银液中进行电镀，从而在坯料上形成由含有碳颗粒的银层构成的复合覆膜，然后进行热处理，

7.根据权利要求6所述的复合材料的制造方法，其中，将所述热处理的加热温度设为t(℃)、加热时间设为t(秒)、y＝t×log10(t)时，80≤t≤750、3≤t≤86400、240≤y≤1000。

8.根据权利要求6或7所述的复合材料的制造方法，其中，所述镀银液实质上不含氰化物。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，所述镀银液包含具有磺酸基的化合物。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，所述坯料由铜(cu)或cu合金构成。

11.根据权利要求6～10中任一项所述的复合材料的制造方法，其中，所述碳颗粒是利用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的体积基准的累积50％粒径(d50)为0.5～15μm的石墨颗粒。

12.一种端子，其使用权利要求1～5中任一项所述的复合材料作为其构成材料。

技术总结一种复合材料，其是在坯料上形成复合覆膜而成的，所述复合覆膜是由含有碳颗粒的银层构成的，复合覆膜的银的微晶尺寸为30～100nm、前述复合覆膜的维氏硬度Hv为75以上。技术研发人员：高桥裕贵,富谷隆夫,土井龙大,小谷浩隆,加藤有纪也,成枝宏人受保护的技术使用者：同和金属技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18