楊興杰
電接觸產品在低壓電器中主要發(fā)揮接通、斷開電路的作用，繼而實現(xiàn)電器控制和電路控制，是控制低壓電器通斷的核心部件。電接觸產品包括電接觸材料、電觸頭和電接觸元件。電接觸材料是電觸頭的工作層材料，用于生產電觸頭。電觸頭是由電接觸材料制成的一組導電元件（工作時一般需要兩只電觸頭配合），發(fā)揮電接觸功能，它們彼此接觸時能建立電路的連續(xù)性，彼此分離時可以斷開電路，是影響低壓電器壽命的關鍵部件，由于其體積微小卻能夠直接影響電路通斷效果，在電路系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用，因而被稱為電器的“心臟”。電接觸元件主要是由電觸頭與觸橋、導電端、簧片等結合成一體的元件，用于組裝生產低壓電器產品。電觸頭是上述產品的核心部件。
一、全球電觸頭行業(yè)
國外對電觸頭的研究已有悠久歷史，各主要工業(yè)國家對電觸頭及相關材料的研究十分重視，既有國家資助經費的獨立研究機構，也有公司所屬的研究機構。不同級別的研究機構側重不同的研究方向，其中企業(yè)與大學密切協(xié)作，開展基礎理論、新技術、新工藝、新方法等的研究工作，與電觸頭技術開發(fā)相關的工藝裝備、分析試驗儀器齊全。在國際上，全球主要的電觸頭生產商主要集中在歐洲和日本，由于其基礎科學發(fā)展迅速、科技人才儲備充足，在新材料研發(fā)能力、制備工藝研究水平、生產自動化等方面均處于世界領先地位，引領整個行業(yè)的發(fā)展。目前國外生產和研發(fā)電觸頭的公司主要有大都克、田中控股、美泰樂等。
進入21世紀以后，隨著發(fā)達國家勞動力成本不斷升高，世界低壓電器制造及附屬配件的生產中心逐漸由發(fā)達國家向發(fā)展中國家低勞動力成本地區(qū)轉移。隨著我國經濟的快速發(fā)展，電力建設的持續(xù)投入，我國已成為世界最大的低壓電器及附屬配件制造基地，國際知名的電觸頭生產商紛紛在中國投資建廠，比如領先大都克（天津）電觸頭制造有限公司、美泰樂科技（蘇州）有限公司等。
二、我國電觸頭行業(yè)
20世紀50年代，第一機械工業(yè)部電器科學研究院在研發(fā)各種電器、電機、電氣控制系統(tǒng)的同時，開始研究與電器相配套的電觸頭。當時電觸頭的生產主要由各地的電工合金材料廠承擔，國家指定天津電工合金廠、廣州電工合金廠、上海合金材料總廠、蘇州合金材料廠等20多家制造廠作為電觸頭定點生產廠家。
20世紀80年代以后，我國開始大量引進西方的技術和設備。自1983年起，首先從西門子公司引進CuCr電觸頭的生產技術，之后又從大都克、田中控股、美泰樂等跨國公司引進各類銀基合金電觸頭的生產技術。在此期間，電接觸材料的生產技術主要掌握在這些發(fā)展成熟的跨國公司手中，國內電觸頭生產企業(yè)由于缺乏電接觸材料的生產技術，大部分從外資企業(yè)手中購買電接觸材料。
進入21世紀以后，隨著國民經濟發(fā)展速度的不斷提升，國內電接觸產品行業(yè)也步入了快速發(fā)展期。在此期間，涌現(xiàn)出一部分掌握電接觸材料及電觸頭生產技術、產品布局進入高端市場并能夠與國際巨頭正面競爭的國產電觸頭生產企業(yè)。在國內電觸頭市場上，內資電觸頭生產商已占據(jù)大部分市場，產品線已經從中低端向高端延伸。在國際市場上，近年來我國的電接觸產品也憑借較好的性價比和穩(wěn)定的質量，獲得了大型跨國電器制造商的認可，出口量逐年增長，在國際市場上的份額正迅速提升。電接觸產品是電氣設備必備的基礎元器件，近年來，隨著我國電氣化程度逐步加深，對電接觸產品的需求量也逐年增大。根據(jù)中國電器工業(yè)協(xié)會電工合金分會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2023年我國電接觸產品行業(yè)（含銀基電接觸產品、銅基電接觸產品）工業(yè)總產值達到195.60億元人民幣，2015-2023年期間年復合增長率為10.98%。
圖表：2015-2023年我國電接觸產品行業(yè)（含銀基電接觸產品、銅基電接觸產品)工業(yè)產值（億元)
數(shù)據(jù)來源：中國電器工業(yè)協(xié)會電工合金分會
三、電觸頭產品特點
銀基電觸頭由于具有良好的導電性、導熱性、抗熔焊性、耐侵蝕性、耐磨損性等性能，獲得了深度發(fā)展和廣泛應用。早期的電觸頭多采用純銀制成，但銀的硬度不高、熔點低并且在潮濕和高溫下表面容易發(fā)生硫化，生成的硫化銀薄膜會增大接觸電阻值。為克服純銀的種種缺陷，通過在純銀中添加多種元素或氧化物來改善電觸頭的性能，得到較好的效果。目前，已研究出的銀基電觸頭有數(shù)百種，但可實際投入應用和批量化生產的銀基電觸頭只有幾十種，按照材料的成分和組成機理，主要可以分為銀-金屬氧化物系列、銀-鎳系列、銀-碳系列、銀鎢碳系列等。
銀基電接觸材料具有高導電性、高導熱性、良好的機械加工性，能在大氣環(huán)境下保持低而穩(wěn)定的接觸電阻，在各大類電接觸材料中得到了優(yōu)先而快速的發(fā)展。銀基電觸頭的基本發(fā)展趨勢如下：從節(jié)約貴金屬資源出發(fā)，研究新型節(jié)銀電接觸材料，并不斷開發(fā)、優(yōu)化電觸頭及電接觸元件的節(jié)銀生產工藝，控制企業(yè)生產成本；在已有的銀基電接觸材料中加入有效的第三組分，包括銅、鎳、鐵、鎢、稀土、碳、二氧化錫、氧化鋅、氧化銅、稀土氧化物，以改善或提高原有材料的性能；適應新能源、智能家居、5G等新興產業(yè)的應用場景需要，開發(fā)適配的電觸頭。
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