[發(fā)明專利]一種耐磨高強(qiáng)型自潤滑電接觸材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711279175.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108176845B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙玲萍;蔣益
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江藍(lán)天知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營管理有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/14
• 代理公司: 藍(lán)天知識產(chǎn)權(quán)代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 張洪濤

本發(fā)明涉及一種耐磨高強(qiáng)型自潤滑電接觸材料的制備方法，屬于自潤滑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過將硫酸鐵為原料，經(jīng)磷酸二氫鈉為改性劑，在反應(yīng)中，通過磷酸根與晶核發(fā)生配位吸附作用，吸附于初級粒子表面上的磷酸根平行于鐵紅晶核的c軸，磷酸根在這些表面上的優(yōu)先吸附導(dǎo)致了晶核的非等軸性生長，制備出紡錘形基體粒子，再經(jīng)二硫化鉬沉積至氧化鐵顆粒表面，由于紡錘形顆?？稍谧詽櫥牧媳砻嫘纬砂纪共黄降慕Y(jié)構(gòu)特性，通過其形成的動壓效應(yīng)和二次潤滑效應(yīng)進(jìn)而提高摩擦副表面的潤滑性能，同時凹坑表面經(jīng)激光織構(gòu)等技術(shù)處理后發(fā)生組織相變，有效提高凹坑表面耐磨性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐磨高強(qiáng)型自潤滑電接觸材料的制備方法，屬于自潤滑材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在滑動電接觸材料領(lǐng)域之中，金屬基固體潤滑材料是一個非常重要的發(fā)展電接觸方向，由于其在某些特殊環(huán)境下的優(yōu)異摩擦磨損性能使其收到了國內(nèi)外科研人電接觸員的廣泛關(guān)注。金屬基固體潤滑材料的制備方法，簡單的說就是將固體潤電接觸滑劑作為潤滑組元，添加到金屬基體之中從而形成復(fù)合材料。在摩擦過程中，電接觸隨著金屬骨架被磨掉，潤滑劑從金屬基復(fù)合材料的空隙中釋放出來，在摩擦表電接觸面形成摩擦系數(shù)低的潤滑膜，因此能提供持續(xù)的有效潤滑，降低金屬基體材料電接觸的磨損。金屬基固體潤滑材料適應(yīng)在各種不同的大氣條件環(huán)境，化學(xué)環(huán)境、電電接觸氣環(huán)境和高真空等特殊環(huán)境條件下使用。對于導(dǎo)電用金屬基固體潤滑復(fù)合材，電接觸為保障復(fù)合材料有高的電導(dǎo)率，金屬基體必須具有良好的導(dǎo)電性要降低摩電接觸擦、減少摩擦副摩擦系數(shù)，復(fù)合材料應(yīng)有足夠的固體潤滑劑含量，而過高的固電接觸體潤滑劑含量勢必影響金屬基固體潤滑材料的整體電導(dǎo)率以增加摩擦表面電接觸潤滑膜的均勾性和厚度，這將使表面接觸電阻增加，提高電噪聲水平。因此電接觸金屬基固體潤滑材料必須兼顧材料的潤滑性能和導(dǎo)電性能。

銀基固體潤滑復(fù)合材料由于同時具有銀良好的導(dǎo)電性，成為航天機(jī)構(gòu)首選的電接觸的基體材料，所以國外早在六七十年代，就開展了很多銀基固體潤滑材料的相關(guān)研究，自潤滑材料在摩擦?xí)r候的實(shí)際接觸面積對于材料電性能，摩擦磨損性能的影響，電刷在與對偶面相互摩擦的時候，實(shí)際接觸面積其實(shí)是很小的一部分，僅僅只有在電流超過電刷設(shè)計(jì)值的倍的情況下，實(shí)際接觸面積才會影響到材料的熱量，接觸面積對電刷的熱升溫影響較小，同時，電刷溫度的升高，會使接觸電阻顯著升局。銀二硫化鉬復(fù)合材料既具有金屬良好的導(dǎo)電性又具有二硫化鉬良好潤滑性的優(yōu)點(diǎn)。但是隨著應(yīng)用要求的提高，要求電刷材料具有更高耐磨損性能，以使得電刷有更長的使用壽命。所以制備一種具有耐磨性能的電接觸材料荷很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對現(xiàn)有電接觸材料耐磨性能較差，材料使用壽命較短的問題，提供了一種耐磨高強(qiáng)型自潤滑電接觸材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1:15，將硫酸鐵與去離子水?dāng)嚢杌旌喜⒄{(diào)節(jié)pH至8.5，靜置陳化，得混合液；

（2）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份混合液、3～5份磷酸二氫鈉和3～5份硫酸亞鐵攪拌混合，調(diào)節(jié)至pH至5.5，攪拌混合并加熱至沸騰，保溫處理后，靜置冷卻至室溫，離心分離并收集下層沉淀，真空冷凍干燥得改性顆粒；

（3）按質(zhì)量比1:10，將改性顆粒添加至200目二硫化鉬粉末中，得混合顆粒并置于石英管中，密封石英管并抽真空，升溫加熱處理，通氬氣排除空氣并保溫反應(yīng)，靜置冷卻至室溫，停止通入氬氣收集得改性混合料；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量45～50份銀銅合金、10～15份碳纖維和12～15份改性混合料置于球磨罐中，球磨過篩得球磨粉末，將其填充至石墨模具中，將石墨模具置于氬氣氣氛下升溫加壓處理，保溫?zé)Y(jié)h，靜置冷卻至室溫，脫模即可制備得一種耐磨高強(qiáng)型自潤滑電接觸材料。

步驟（1）所述的調(diào)節(jié)pH采用的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)10％氫氧化鈉溶液。

步驟（3）所述的升溫加熱處理為按5℃/min對石英管升溫至450～500℃。