編號：CYYJ03678
篇名：樹脂包覆石墨/銅復(fù)合材料的高溫和載流摩擦磨損性能
作者：方華嬋 孫振 許永祥 張茁 汪家瑜 朱佳敏 陳卓
關(guān)鍵詞： 石墨/銅復(fù)合材料 樹脂包覆 石墨 載流 高溫摩擦性能 力學(xué)性能
機(jī)構(gòu)： 中南大學(xué)粉末冶金國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 中南大學(xué)高等研究中心 中車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司
摘要： 以酚醛樹脂粉末、石墨粉、鍍銅石墨粉和電解銅粉為原料,采用冷壓−加壓燒結(jié)工藝分別制備樹脂包覆石墨/銅和鍍銅石墨/銅復(fù)合材料,研究兩種石墨/銅復(fù)合材料的室溫、高溫以及載流條件下的摩擦磨損性能,并與國外Roland接地電刷進(jìn)行對比;結(jié)合高溫(200~600℃)下銅基體晶體結(jié)構(gòu)與材料導(dǎo)電和力學(xué)性能的變化規(guī)律,分析樹脂持續(xù)分解對復(fù)合材料導(dǎo)電、力學(xué)和摩擦磨損性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明:樹脂包覆石墨/銅復(fù)合材料的高溫力學(xué)性能優(yōu)于鍍銅石墨/銅復(fù)合材料,環(huán)境溫度達(dá)到600℃時(shí),樹脂包覆石墨/銅復(fù)合材料的剪切強(qiáng)度僅降低6%,而鍍銅石墨/銅復(fù)合材料的降幅達(dá)到24%。樹脂包覆石墨/銅復(fù)合材料的高溫(250℃)耐磨性和摩擦穩(wěn)定性遠(yuǎn)優(yōu)于鍍銅石墨/銅復(fù)合材料和Roland電刷,載流摩擦因數(shù)低于Roland電刷。石墨的樹脂包覆能改善銅基復(fù)合材料的高溫和載流摩擦磨損性能,由于樹脂層的保護(hù),石墨即使在高溫和載流條件下,也能形成連續(xù)完整且穩(wěn)定的潤滑膜,減少摩擦接觸的微間隙;摩擦?xí)r炭化的樹脂破碎成細(xì)小硬質(zhì)顆粒,阻礙材料與對磨盤的黏著磨損;高溫下銅基體軟化不明顯,可減少電弧的發(fā)生。
