新型银基导电陶瓷复合电接触材料

针对目前触点材料领域的现状和存在的问题及低压电器对触点材料的应用要求 ,提出了一种研究触点材料的新思路 ,制成了银基导电陶瓷触点材料。实验结果表明 ,该材料具有优良的机械性能和电性能 ,完全可能成为AgCdO的替代品 ,同时其优良的机加工性能对AgSnO2也具有很大的挑战性。

新型电接触材料Ag-金属导电陶瓷的制备与性能

本研究从一种新的角度寻找Ag -CdO的替代材料。采用粉末冶金方法制备出Ag-ABO3颗粒弥散强化材料 ,并对新材料的制备工艺和电接触性能进行了研究。实验结果显示 :新材料具有良好的电学和力学性能 。

不同碳质相增强银基复合材料的电接触行为

采用粉末冶金工艺制备碳质相质量分数为3%的不同碳质相(石墨、碳纳米管和石墨烯)增强银基复合材料,并对其微观组织和物理性能进行表征。对复合材料触头进行直流阻性负载条件下的电弧侵蚀试验,研究了不同碳质相对复合材料电弧特征、材料转移和质量净损耗的影响。结果表明,银-碳纳米管复合材料具有最佳的致密度、硬度和抗拉强度;而银-石墨烯复合材料具有最好的导电率。复合材料触头的材料转移方式均为阴极向阳极转移。同等电接触参数条件下,银-石墨烯复合材料具有最佳电接触性能,其燃弧时间最短、燃弧能量最低、材料转移量和质量净损耗最少。

铜—金刚石电接触复合材料的导电性

本文通过对铜—金刚石系列电接触材料导电性的测量 ,分析了该体系材料中合金化元素和组元相——金刚石、铌和镉等含量对材料电阻率的影响。分析和测量结果表明 ,在所研究成分范围内 ,添加成分对铜基体的导电性影响很小 ,材料电阻率均可以满足电器对材料性能的要求。

银/导电陶瓷新型复合电接触材料

电接触材料（亦称触点材料或触头材料）是电流传输与转换过程中重要材料之一。只要是用电的地方,都必不可少的要用到它,如各类空气开关、继电器、交直流接触器等等。它在当今社会生产、生活的全过程中起着无法替代的重要作用。

银/导电陶瓷新型复合电接触材料

电接触材料（亦称触点材料或触头材料）是电流传输与转换过程中重要材料之一。只要是用电的地方，都必不可少的用到它，如各类空气开关、继电器、交直流接触器等等。它在当今社会生产、生活的全过程中起着无法替代的重要作用。

添加剂对Ag/陶瓷复合触点材料浸润性及电性能的影响

采用固相反应法制备了LaFe0.25Ni0.75O3陶瓷并加入少量添加物作为改性剂,对其与Ag的浸润性,材料的电阻率以及Ag/陶瓷复合电接触材料的电性能分别进行了研究,结果显示,改性剂使陶瓷材料与Ag之间的浸润性发生明显的变化,且作用效果与改性剂的加入方式有关,添加剂的加入使材料的电阻率增大,同时一定程度上改变了陶瓷在银基体中的分布状态,从而对电接触材料的使用性能产生较大的影响。

G010668-07银基纳米晶金刚石超微粉复合镀层电接触材料的研究

鉴定证书编号苏科鉴字[2000]第807号组织鉴定单位江苏省科学技术厅权属单位东南大学地址南京市四牌楼2号(210096)鉴定日期 2000.12.

柱上隔离开关不同镀银层参数的导电及磨损性能实验研究

为提高柱上隔离开关的导电和耐摩抗磨能力,行业目前主要采用在其接触部位进行镀银处理。但镀银层厚度、粗糙度和硬度对柱上隔离开关的导电性、磨损度的影响缺乏研究,亟需给出更加合理的设计标准。本文以GW-9系列柱上隔离开关为研究对象,通过投制试验样件,研究了镀银层厚度、粗糙度、硬度及涂覆电力复合脂对其接触部位导电性及摩擦磨损性能的影响。研究结果表明:柱上隔离开关接触部位镀银能够提高接触表面的导电性和摩擦性能,镀银层的粗糙度和硬度对接触部位的导电性具有一定影响,不同镀银层厚度对接触部位导电性的影响较小,电力复合脂润滑能够显著提高隔离开关接触部位的抗磨性能。研究结果可为隔离开关电接触材料参数的标准化设计提供理论与实验依据。

不同制备温度下Ti_(2)SnC增强银基复合材料的物相、微观组织和物理性能演变(英文)

大部分能源必须转化为电能才能为人类所利用,而在电能的传输和分配过程中,开关起着决定性作用。电触头是开关的核心组件,其质量和性能直接关系到终端设备工作的稳定性和安全性。长期以来,传统Ag/CdO复合电触头材料的毒性问题无法得到有效解决,而现有无Cd电触头材料(Ag/SnO2、Ag/ZnO、Ag/C、Ag/Ni等)仍存在诸多问题。因此,开发新型环保高性能电触头增强相材料是低压开关用电触头发展的迫切需求和必然趋势。近年来,MAX相作为一种新型层状陶瓷材料,兼具金属的导电、导热、易加工和陶瓷的耐高温、耐腐蚀、稳定性好等双重特性,完全契合电触头增强相材料的性能要求,在银基复合电触头中展示出较强的开发和应用潜力。在已报道的MAX相家族中,Ti_(2)SnC的导电性最为优异,增强银基复合材料后对其在服役过程中保持低接触电阻和温升十分有利。因此,本工作选择Ti_(2)SnC作为Ag基增强相材料,研究制备工艺对复合材料结构和性能的影响。首先,本工作基于粉末冶金工艺在不同烧结温度下制备了Ag/10%Ti_(2)SnC(质量分数)(Ag/10TSC)复合块体材料;其次,采用XRD、SEM、EDS等手段对比了不同温度下复合材料物相、微结构和元素扩散情况;最后,结合硬度、拉伸强度、断面微结构及元素组成结果分析了温度诱导下Ti_(2)SnC与Ag基体之间物相转变和界面扩散行为对复合材料力学性能的影响机制。结果表明,在相对较低温范围(200~750℃),Ti_(2)SnC保持结构完整,仅与Ag基体产生微弱界面扩散,二者物理结合使Ag/10TSC复合材料具有较高的初始硬度和导电性。在升高制备温度(800~900℃)的诱导下,更多的Sn从Ti_(2)SnC中逸出并向Ag基中持续扩散,导致Ti_(2)SnC结构逐渐解离并为闭气孔中氧气向其内部渗透提供了通道,由此Ti_(2)SnC表面生成少量氧化物。Ag-Sn相互扩散增强了Ti_(2)SnC与Ag基体的界面结合,显著提高了复合材料的拉伸强度,但降低了导电性。在950℃下,持续结构解离、氧化的Ti_(2)SnC产生团聚小颗粒,导致块体材料严重变形和性能退化。本工作厘清了常压制备条件下Ti_(2)SnC增强相自身结构和成分的演变行为及其与Ag/Ti_(2)SnC复合材料界面结构和性能之间的内在关系,为未来Ag/MAX电触头材料的实际应用提供了理论依据,并对推动低压开关用Ag基电触头材料环保化进程具有重要指导意义。

Ti_(3)AlC_(2)陶瓷及其衍生物Ti_(3)C_(2)T_(x)增强的Ag基电接触材料

银基电触头在低压开关领域扮演重要角色。作为一种具有良好导电导热性能的新型二维碳化物材料,MXene家族典型代表材料(Ti_(3)C_(2)T_(x))在多个领域显示出极大的应用潜力。Ti_(3)C_(2)T_(x)有望作为一种新型环保银基电触头增强相材料。本研究采用粉末冶金法制备了Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料,并对Ti_(3)C_(2)T_(x)和Ti_(3)AlC_(2)的物相和微观结构进行表征。同时研究了Ti_(3)C_(2)T_(x)增强Ag基复合材料的综合性能,包括电阻率、显微硬度、机械加工性能、抗拉强度和抗电弧侵蚀性能,并与Ti3Al C2增强Ag基复合材料进行了比较。Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)的电阻率(30×10^(–3)μΩ·m)相对于Ag/Ti_(3)Al C_(2)(42×10^(–3)μΩ·m)降低了29%。Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)硬度适中(64HV),具有良好的可加工性,作为无毒电触头材料应用前景广阔。Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料导电性能的提高主要归因于Ti_(3)C_(2)T_(x)本身优异的金属性以及由Ti_(3)C_(2)T_(x)微观结构特征带来的可变形性。由于缺乏Al-Ag相互扩散,Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)复合材料的拉伸强度(32.77MPa)明显低于Ag/Ti_(3)Al C_(2)复合材料(145.52 MPa)。正因为缺失Al层,Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)的抗电弧侵蚀性能也无法与Ag/Ti_(3)AlC_(2)相媲美。尽管Ag/Ti_(3)C_(2)T_(x)的抗电弧侵蚀性能有待进一步提高,但优异的导电性使其有望替代有毒的Ag/CdO电接触材料。该研究结果为开发新型环保电触头材料提供了新的探索方向。

电接触复合材料，制造电接触复合材料的方法

本发明涉及具有基材和施加于其上的导电涂层的电接触复合材料，该导电涂层与电极电连接。充当导电涂层与电流／电压源的连接的金属接触元件与所述电极连接。

C_p/Cu-Cd电接触材料氧化膜的导通性

本文在建立Cp／Cu-Cd电接触材料表面膜模拟材料的基础上，研究了铜含量达44（wt）％时Cu2O-Cu金属陶瓷电导率δ的变化规律，所得定性和定量的结果均符合导通理论。当铜的体积份数达0．30～0．32时，δ值发生5～7个数量级的跃迁，导电特征也由半导体型转化为金属导电，从而证明由铜粒子构成了无限导通带所致。对所研制的新型材料进行了性能测试。

载流条件下银基复合材料-黄铜滑环摩擦副的摩擦学性能

采用粉末冶金方法制备一种银-铜-石墨-碳纤维复合材料,利用环块式摩擦磨损试验机对该复合材料和黄铜滑环组成的摩擦副在大气条件下进行载流摩擦磨损试验,分析不同速度下载流大小对摩擦因数、接触表面电阻、接触表面电噪声、磨损量的影响。研究结果表明,摩擦因数、接触电阻、磨损量随载流的增大而增大,接触表面电噪声与电流呈非线性关系;该银基复合材料与黄铜滑环摩擦副的磨损机制在纯机械摩擦磨损条件下主要为黏着磨损,在载流条件下为磨粒磨损,电弧产生的电蚀促进了磨粒磨损的发生。该银基复合材料与黄铜滑环摩擦副的电噪声符合相关标准,具有较高的可靠性。

Cu/TiBN电接触材料的导电性及抗电弧侵蚀机理

采用渗硼烧结法合成了一种新型TiBN粉体材料,它兼有陶瓷性和金属性,电阻率为2.6×10^(-3)Ω·cm。以TiBN和TiN为增强相,采用粉末冶金法制备了Cu/TiBN和Cu/TiN电接触材料,研究了不同含量TiBN和TiN的电接触材料的微观结构和物理性能。结果表明,与TiN相比,TiBN增强相能明显改善Cu基电接触材料的导电性能、抗氧化性能、硬度和抗电弧侵蚀性能。当含量为5%(质量分数)时,Cu/TiBN电接触材料的抗电弧侵蚀能力最好,质量损失仅为1.5mg。电弧侵蚀时,在Cu/TiBN表面生成Ti_(x)O_(y)、B_(2)O_(3)和N_(2)等产物,这些产物能明显改善Cu/TiBN电接触材料的抗电弧侵蚀能力。新开发的Cu/TiBN电接触材料具有优异的物理性能和抗电弧侵蚀性能,在电接触行业中拥有广阔的应用前景。

La0.5Sr0.5CoO3-δ导电陶瓷纤维的静电纺丝法制备及表征

以金属硝酸盐为原料,柠檬酸和乙二醇为复合络合剂,聚乙烯毗咯烷酮(PVP)为纤维成型剂,采用改进的静电纺丝法制备了La0.5Sr0.5CoO3-δ (LSCO)纤维前驱体,经热处理后得到LSCO亚微米纤维。考察了纤维成型剂PVP的分子量、添加量,纺丝液金属离子浓度,前驱体热处理温度对静电纺丝过程和物相结构的影响,采用X射线衍射仪、扫描电镜及EDS能谱面扫表征了载银LSCO纤维的物相结构、形貌和元素分布。结果表明:采用平均分子量为1,300,000的PVP配置纺丝成型剂,前驱体纺丝液中PVP的加入量为3.5 wt%,金属离子浓度为0.125 mol/L时,纺丝效率最高,能达到9 ml/h。获得的LSCO前驱体纤维在800℃热处理下能够获得直径为0.5~2 μm的LSCO陶瓷纤维。

电磁场在材料科学中的应用

由于电磁场具有无接触直接传递热能和动能的材料 ,可选择性大 ,能提高效率、降低成本、节约能源等特点 ,电磁场在材料科学中的应用已成为材料科学中重要的研究方向。介绍了电磁场在材料科学中的应用情况 ,首次提出了电磁场助烧结导电陶瓷复合材料的新方法 ,并以此方法制备了 Ti B2 / Al复合材料 ;

磁电弹复合材料和刚性导电导磁圆柱压头的二维微动接触分析

论文求解平面应变状态下磁电弹复合材料半平面和刚性导电导磁圆柱压头的二维微动接触问题.假设压头具有良好的导电导磁性,且表面电势和磁势是常数.微动接触依赖载荷的加载历史,所以首先求解单独的法向加载问题,然后在法向加载问题的基础上求解循环变化的切向加载问题.整个接触区可以分为内部的中心粘着区和两个外部的滑移区,其中滑移区满足Coulomb摩擦法则.利用Fourier积分变换,磁电弹半平面的微动接触问题将简化为耦合的Cauchy奇异积分方程组,然后数值离散为线性代数方程组,利用迭代法求解未知的粘着/滑移区尺寸、电荷分布、磁感应强度、法向接触压力和切向接触力.数值算例给出了摩擦系数、总电荷和总磁感应强度对各加载阶段的表面接触应力、电位移和磁感应强度的影响.

新型电接触材料Ag/La_(1–x)Sr_xCoO_3

回顾了电接触材料的发展历史并介绍了新型电接触材料Ag/La1–xSrxCoO3。分析了Ag/La1–xSrxCoO3电接触材料的性能特点,并指出当前研究中需要解决的关键问题:陶瓷成分及微观结构和复合材料成型工艺对材料最终性能的影响。最后阐述Ag/La1–xSrxCoO3材料可作为电接触材料的一个崭新发展方向。