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的抗电弧侵蚀性能,在周期性出现接通或断开电流的工作状态时,能够很好地抵抗瞬间电弧的侵蚀36。目前,已经得到商业化应用的碳质相增强银基电接触材料仅有Ag石墨电接触材料。但是,随着电机、仪表朝着小型化、轻质、高速方向发展,对电接触材料的接触电阻、
f耐磨损性能、载流能力提出了更高的性能要求,Ag石墨材料存在的固有性能缺点日益凸显,表现为长时间运转情况下表面膜增厚、接触电阻增大、温升增加,材料材料强度下降、易发生熔焊;Ag石墨硬度较低、耐磨性不足、电刷磨耗严重,影响散热。
为了进一步提高Ag石墨电接触材料的性能,研究工作者开展了相关工作,如采用烧结挤压法来制备高致密Ag石墨材料,并使石墨呈纤维状分布于银基体中,一定程度上提高其耐磨性。使用适量碳纳米管部分替代石墨加入到Ag石墨材料中,改善材料的耐电弧侵蚀性能3740。尽管这些新措施使Ag石墨材料的性能得到了一定优化,但由于石墨本身固有的颗粒粗大、低导电性、低硬度等缺陷,导致银石墨复合材料总体综合性能的提高还很有限。若不从材料组成体系上进行创新,很难解决Ag石墨材料自身固有的缺点。
16结论综上所述,为了满足实际应用中对银基电接触材料综合性能和稳定性提出的更高要求,采用石墨烯替代石墨,利用石墨烯独具的结构特性和优异物理性能来提高银基电接触材料的强度、抗电弧侵蚀性以及耐载流磨损性,从材料组成体系上进行创新,研发石墨烯增强银基新型电接触材料,探讨石墨烯增强银基复合材料的强化机理、纳米界面行为,阐明石墨烯在提高复合材料的力学性能的同时协调导电导热等物理性能的内在原理,以及石墨烯改善材料耐电弧侵蚀和抗金属转移能力的内在机理,对促进新型银基电接触材料的研发和应用,具有重要的理论指导意义。
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