銀基復(fù)合電接觸材料滑動電摩擦磨損性能研究.pdf

1、電滑動接觸的作用是使各類電機(jī)、儀表上相互滑動部件之間順利通過電流，由于摩擦、磨損、溫度升高和化學(xué)反應(yīng)等作用的存在，尤其是電流和機(jī)械摩擦的相互作用，使問題變得非常復(fù)雜。在電刷一換向器系統(tǒng)中，由于電刷與換向器滑環(huán)為滑動電接觸，因此要求材料具有良好的導(dǎo)電性能，以使電流能夠順利通過，同時(shí)又要求材料具有優(yōu)異的耐磨性能以延長電刷的使用壽命。
　　 本文采用粉末冶金法制備了含12～18wt％二硫化鉬的銀-二硫化鉬復(fù)合材料，研究了二硫化鉬含量對

2、復(fù)合材料力學(xué)性能、物理性能和電摩擦磨損性能的影響。研究表明：隨著復(fù)合材料中二硫化鉬含量的增加，材料的密度、抗彎強(qiáng)度、硬度以及導(dǎo)電性都降低，接觸電壓降呈上升趨勢，電磨損率隨著二硫化鉬含量的增加先下降后上升，在二硫化鉬含量為15wt％時(shí)磨損率最低。同時(shí)，由于材料轉(zhuǎn)移等現(xiàn)象的存在，使得正刷的磨損量大于負(fù)刷。
　　 采用XPS分析了銀-二硫化鋁復(fù)合材料表面膜成分。研究表明，復(fù)合材料電摩擦磨損后表面成分主要由碳、氧、鉬、硫、銀、銅等多種元

3、素構(gòu)成，表面膜的存在降低了材料的粘著磨損，影響著復(fù)合材料的電摩擦磨損性能。
　　 研究了添加碳納米管以及石墨對銀-二硫化鉬復(fù)合材料電摩擦磨損性能的影響，碳納米管的添加提高了復(fù)合材料的強(qiáng)度，并且能夠減薄電摩擦磨損過程中復(fù)合材料表面過厚的氧化膜，而石墨的加入則改善了潤滑膜的導(dǎo)電能力，因此材料中添加石墨或碳納米管能改善復(fù)合材料的電摩擦磨損性能，而同時(shí)添加碳納米管和石墨復(fù)合材料綜合性能最佳。
　　 研究了滑動速度和電流密度對銀-

4、二硫化鉬-石墨-碳納米管復(fù)合材料電摩擦磨損性能的影響。研究表明：隨著滑動速度的增加，滑環(huán)所粘著的氣流厚度增大，使得電刷與滑環(huán)接觸表面間隙加大，材料的接觸電阻增大，電壓降也隨之增大；由于氣流潤滑效應(yīng)增加，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)隨速度增加呈線性下降趨勢；在電流和氣流的共同作用下，材料電磨損率隨速度增加先降低后增加。隨著電流密度的增加，接觸表面溫度升高，接觸斑點(diǎn)軟化，接觸面積增加，使得接觸電阻降低：電流密度的增加導(dǎo)致的溫升以及材料表面硬度的降低，