電接觸用石墨烯（石墨）-銀基復合材料的制備及摩擦磨損性能研究.pdf

1、本文采用粉末冶金的方法制備了石墨烯-銀基復合材料、二硫化鉬-銀基復合材料以及添加釤的石墨-銀基復合材料，利用顯微分析手段對銀基材料的組織及摩擦磨損后的表面形貌進行了分析，同時分析了石墨烯、二硫化鉬及添加釤元素對銀基復合材料物理力學性能（靜態(tài)）性能的影響，實際模擬了復合材料在通電以及不通電條件下的摩擦磨損試驗，研究其在不同電流密度條件下的摩擦磨損性能。
　　為改善復合材料在通電狀態(tài)及大電流條件下的摩擦磨損能力，本文在傳統(tǒng)的石墨-銀基

2、復合材料中，添加釤(Sm)用以改善復合材料的性能，隨著釤（氧化物）添加量的增加，雖復合材料的硬度和抗彎強度有升高，但會使電阻率增大，因此，本文中釤（氧化物）添加量控制在3wt％以下。在摩擦磨損試驗中，添加釤的石墨-銀基復合材料能顯著提升材料的耐磨性，改善復合材料的抗電耐磨性能，使復合材料的磨損量減小。
　　本文研究中用石墨烯取代石墨，采用粉末冶金的方法制備了石墨烯-銀基復合材料，在碳質量分數相同的條件下進行性能比較，當碳含量較低時

3、（6wt％），石墨烯-銀基復合材料的各項靜態(tài)性能優(yōu)于石墨-銀基復合材料，隨石墨烯取代量的增加，復合材料的靜態(tài)性能開始降低。在摩擦磨損實驗中，隨著石墨烯取代量的增加（6wt％，8wt％，10wt％），復合材料耐磨性能則趨于降低。
　　由于二硫化鉬也是一種常用的固體潤滑劑，在航空航天自潤滑材料中得到廣泛應用，本文利用二硫化鉬取代石墨，制備了二硫化鉬-銀基復合材料。研究了二硫化鉬含量對復合材料的導電性及強度的影響，并與同質量百分比的石墨

4、-銀基復合材料性能進行對比。
　　最后模仿銀基復合材料電刷的工況條件，在自制的通電摩擦磨損機上對以上三組成分的復合材料進行了摩擦磨損試驗。在電流密度一定的條件下，復合材料的耐磨性的高低依次為添加釤的石墨(6wt％)-銀基復合材料、石墨烯(6wt％)-銀基復合材料、石墨(6wt％)-銀基復合材料;提高電流密度，復合材料的磨損量均增加，但耐磨性的排列次序不變，且正刷的磨損量大于負刷。
　　研究結果表明，在傳統(tǒng)的石墨-銀基復合材料