免费论文摘要：高导热低磨损炭/会合物复合资料的制备工艺、本能及相关机理接洽

炭/会合物复合资料因其完备杰出的成型本能，而且不妨在较大范畴内安排电学和力学本能，而普遍用作抗静电导热资料、发烧体资料、压敏导热胶和电磁樊篱资料。但其在轨迹交通范围用作受电弓滑板或受流器滑块资料的接洽并不多见，导热性偏低和耐磨损本能不及变成控制其在该范围运用的宏大题目。 正文以普及炭/会合物复合资料导热本能和耐磨损本能为重要目的，在已有文件功效和接洽普通上，沿用高硬度冶金焦炭和高模量炭纤维动作共同巩固相、鳞片石墨动作自光滑相、电解铜粉/铜纤维动作非金属导热相，高耐磨酚醛树脂动作会合物粘结剂，沿用特出工艺分别使非金属导热相偏聚散布，经过热压成型以及高温热处置制备出高导热低磨损炭/会合物复合资料。正文接洽实质重要有以次几个上面： 1．成型工艺的采用、最好成型工艺参数、最好粘结剂含量以及最好分长工艺的决定。在组分沟通的情景下，热压成型工艺制备的资料密度、电导率和委曲强度平均高度于常温加压+加热固化学工业艺。按照制备的炭/会合物复合资料微观构造、物理本能和力学本能，决定最好热压成型工艺参数为170℃、20MPa、1h，最好酚醛树脂粘结剂用量为20wt.%。非平均分长工艺使铜导热相在资料里面采用性偏聚散布，并产生贯串的非金属导热搜集，明显普及了炭/会合物复合资料导热本能。资料的SEM微观构造表白热压成型工艺制备的复合资料弥补组分与会合物粘结剂之间具备较强的界面贯串。 2．探究高导热低磨损炭/会合物复合资料导热本能普及道路及导热机理：（1）铜纤维和铜粉在各别分别状况下的导热功效比拟表白，平均分长工艺下导热功效程序为Cu纤维>Cu粉，非平均分长工艺下导热功效程序为Cu粉> Cu纤维>Cu片；（2）资料电导率随铜粉含量变革顺序展示了渗流局面，渗流阈值为15wt.%（3.5vol.%）；（3）铜粉粒径越小，复合资料导热性越好，铜粉粒径对资料导热本能的感化是经过感化粒子介入产生无穷导热搜集的几率Wf实行的，Wf随铜粉粒径减小而减少；（4）普及冶金焦炭/石墨比率和冶金焦炭粒径，利于于非金属导热搜集的产生，资料导热性普及。 3．探究炭/会合物复合资料力学本能普及道路：（1）普及冶金焦炭/石墨比率，资料硬度和报复强度呈完全增大趋向；（2）增大冶金焦炭粒径，资料硬度和报复强度普及；（3）当炭纤维含量为5wt.%时，资料抗报复本能最佳。 4．探究高导热低磨损炭/会合物复合资料冲突磨损本能普及道路及磨损机理：（1）资料冲突系数随冶金焦/石墨比率减少而增大，资料磨损率随冶金焦/石墨比率减少先贬低后增大，石墨含量的缩小引导冲突外表没辙产生完备的石墨光滑膜，是资料磨损率增大的重要因为；（2）焦炭粒径范畴为48-75µm制备的复合资料冲突系数和磨损率最小，大粒径冶金焦炭巩固复合资料冲突外表产生了较为完备的光滑膜，小粒径焦炭巩固复合资料冲突外表简直没有光滑膜产生；（3）炭纤维含量为5wt.%时，资料耐磨本能最佳，过高的炭纤维含量形成纤维会合并减少纤维与粘结剂的界面贯串强度，贬低耐磨本能。 5．接洽了热处置对高导热低磨损炭/会合物复合资料微观构造和归纳本能感化。拟订了有理的热处置工艺道路。资料微观构造跟着热处置温度升高，爆发了微裂纹形核、玻璃炭产生和微裂纹积聚妨害的进程。资料电导率、硬度和耐磨性随热处置温度升高表露先减小，后增大，之后再减小或简直静止的趋向。当热处置温度为800℃时，导热性最佳；700℃时，硬度和耐磨性最佳；600-700℃之间，报复强度较高。700℃热处置后资料电导率随铜粉粒径减小明显增大，而硬度贬低；电导率、硬度和耐磨本能随焦炭粒径散布增大而明显普及，报复强度先升高后贬低。经过各项本能归纳比拟得出最好热处置温度为700℃，焦炭及铜粉最好粒径范畴辨别为48-75µm和48µm，相映的电导率、报复强度、硬度、冲突系数和磨损率辨别为1.616´105 S/m, 4.26 J/cm2, 71.8, 0.130和 1.859´10-6mm3N-1m-1。 6． 接洽考查前提对700℃热处置后复合资料冲突磨损本能感化及关系磨损机理。（1）冲突系数随载荷减少而贬低，较低载荷下冲突动作展示失稳局面；磨损率跟着载荷减少连接增大，低载荷下巩固相颗粒赶快零落引导磨损外表没辙产生冲突膜是资料磨损的重要因为，中度载荷下磨损外表产生了完备冲突膜，高载荷下爆发的冲突膜从磨损外表剥离以及巩固相脆性断裂是磨损的重要因为。创造冲突系数、磨损率与冲突面如实交战表面积及冲突膜剪切强度之间联系公式，并按照该联系式对冲突磨损动作随载荷变革顺序举行了深刻领会。（2）在冲突宁静期，700℃热处置后复合资料冲突系数与冲突速率无干；转速在200-400rpm范畴内跟着冲突速率普及磨损率而增大，这与资料冲突进程中外表温升引导的硬度贬低相关。（3）比拟了未热处置样本与700℃热处置样本磨损1h后本能变革顺序，两种资料冲突系数弧线走势实足差异，未热处置样本冲突系数连接增大，冲突系数弧线振动激烈，而700℃热处置样本冲突系数连接减小，弧线稳固；700℃热处置样本磨损率比未处置样本贬低了31%。

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