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《碳納米管增強(qiáng)銀_石墨復(fù)合材料電接觸性能研究(1)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2008年4月潤(rùn)滑與密封Apr2008第33卷第4期LUBRICATIONENGINEERINGVol33No4*碳納米管增強(qiáng)銀/石墨復(fù)合材料電接觸性能研究王娟鳳儀李庶林森趙景淞(合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院安徽合肥230009)摘要:采用粉末冶金法制備碳納米管/銀/石墨復(fù)合材料(CNTs/Ag/G),研究了碳納米管增強(qiáng)銀/石墨復(fù)合材料的電接觸性能。結(jié)果表明:隨CNTs含量的增大,復(fù)合材料的布氏硬度、表面粗糙度和接觸電阻均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),說(shuō)明少量的CNTs可以起到提高電接觸性能的積極作用。這是因?yàn)樯倭康奶技{米管可
2、以均勻分散在復(fù)合材料基體中,能夠起到很好的增強(qiáng)作用;隨含量的繼續(xù)增大,CNTs難以在基體中分散均勻,容易發(fā)生團(tuán)聚,割裂基體,從而導(dǎo)致材料性能降低。關(guān)鍵詞:碳納米管/銀/石墨復(fù)合材料;CNTs含量;布氏硬度;表面粗糙度;接觸電阻中圖分類號(hào):TB33;TH1171文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0254-0150(2008)4-051-5StudyonElectricalContactPropertiesofCNTs/Ag/GCompositeWangJuanFengYiLiShuLinSenZhaoJingsong(DepartmentofM
3、aterialScienceandEngineering,HefeiUniversityofTechnology,HefeiAnhui230009,China)Abstract:CNTs/Ag/Gcompositeswerepreparedbymeansofpowdermetallurgicalmethodandtheelectricalcontactpropertieswereexamined.TheresultsindicatethatwiththeincreasingofCNTscontents,Brinellhardness,surfac
4、eroughnessandcontactresistancehavethesametrend:firstincreasethendecrease,whichmeansaddingsmallamountofCNTscanmiprovetheelectricalcontactproperties.WithsmallamountofCNTsincomposites,CNTscandispersehomogeneouslyandbetterpropertiescanbeobtained.However,furtherincreaseofCNTscanr
5、esultinthedecreaseofpropertiesduetotheglomerationofCNTsandthesplittingofparentmateria.lKeywords:CNTs/Ag/Gcomposite;CNTscontent;Brinellhardness;surfaceroughness;contactresitance電接觸元件主要擔(dān)負(fù)著接通、斷開電路及傳遞負(fù)和物理化學(xué)性能,迅速成為化學(xué)、物理及材料科學(xué)等[2-6]載電流的任務(wù),它的性能直接影響著電機(jī)運(yùn)行的可靠領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。由于其管壁獨(dú)特的六邊形結(jié)構(gòu)[1][7]
6、性。接觸電阻是電流通過(guò)電接觸材料、接觸點(diǎn)薄膜使它具有優(yōu)異的自潤(rùn)滑性能,因此利用碳納米管和換向器產(chǎn)生的電阻,是表征電接觸材料接觸性能的(CNTs)制備具有優(yōu)異力學(xué)性能的碳納米管復(fù)合材重要物理量。接觸電阻過(guò)大,將產(chǎn)生大量的接觸電阻料,已經(jīng)引起人們極大興趣。目前研究較多的是聚合[8-10]熱,引起接觸表面溫度迅速升高,導(dǎo)致磨損加劇;接物基碳納米管復(fù)合材料,并取得了較大進(jìn)展。觸電阻過(guò)小,在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中容易產(chǎn)生火花,引起然而,對(duì)碳納米管增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料尤其是在載流火花磨損。因此具有低而穩(wěn)定的接觸電阻是滑動(dòng)接觸條件下的性能研究相對(duì)較少。本文作者研究了碳納
7、米材料所要求的最為復(fù)雜的電氣特性。管對(duì)碳納米管/銀/石墨復(fù)合材料電接觸性能的影響,銀/石墨復(fù)合材料具有較低的接觸電阻和良好的并分析了碳納米管的作用機(jī)制??谷酆感阅?是一種傳統(tǒng)的電接觸材料。由于銀和石1實(shí)驗(yàn)部分墨在導(dǎo)電、導(dǎo)熱性以及耐磨性上的相互制約,限制了11原材料它的使用范圍。碳納米管作為一種新型的復(fù)合材料增采用粉末冶金法制備復(fù)合材料,銀粉采用的是蚌強(qiáng)體,具有新穎的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的力學(xué)、電磁學(xué)、熱學(xué)埠金銀制品廠生產(chǎn)的400目純銀粉,純度為9999%;石墨粉采用的是上海膠體化工廠生產(chǎn)的試劑石墨粉,純度大于或等于9985%;碳納米管(CNTs)
8、購(gòu)自深*基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50271021);低維材料及圳碳納米管公司,直徑為30~50nm,長(zhǎng)度為05~其應(yīng)用技術(shù)教育