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银-二硫化钼复合材料电刷中二硫化钼含量多少合适?

作者: 发布时间:2017-07-19 浏览次数:139
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银-二硫化钼复合材料电刷中二硫化钼含量多少合适?


实际上二硫化钼是制造电刷的原材料之一,在里面起到降低摩擦系数,从而降低碳刷的磨损率的作用。但过犹不及,碳刷中的二硫化钼含量并不是越高越好。那么,zui 佳含量是多少呢?下面我们就通过试验来回答这个问题。

《针对银-二硫化钼复合材料的电磨损实验》

银-二硫化钼复合材料。电刷作为各类电器中的电接触材料,担负着传递电能、电信号、接触和分断电路等重要任务,其性能的好坏直接关系到电机、仪表、电路的可靠性、稳定性和使用寿命。

二,试验目的


我们采用了纯度为98%的二硫化钼,添加在纯度为99.99%的银纯粉中,在保护气体中利用粉末冶金技术烧结制作为银-二硫化钼复合材料。二硫化钼的质量分数分别为12%、13.5%、15%、16.5 %、18%。制成的复合材料在图1中的电磨损实验装置中进行电磨损实验。

四,实验结果

1. 对材料密度和硬度的影响


可以非常一目了然得看出,随着二硫化钼含量的增加。材料的密度和硬度都会有明显下降,但是致密度的变化不大。这是因为银和二硫化钼之间的作用力十分微小,其烧结作用的主要是银。二硫化钼含量的增加会减少银颗粒之间的接触率,宏观上就表现为材料密度和硬度的下降。

2. 对接触电压降的影响


受切向力的作用,材料中的二硫化钼会从电刷上脱落下来,,部分吸附于微观接触点上。MoS2 含量越多,脱落下来的MoS2 就越多,吸附在微观接触点上的MoS2 膜也就越厚,表面膜电阻也就越大。表面膜电阻与收缩电阻的总和构成了接触电阻,而在电流一定时,接触电阻的大小就会直接反映在接触电压降的数值上。


3. 对材料摩擦系数的影响

由图可见,材料表面粗糙度随二硫化钼含量的增加呈下降趋势,但当含量增加到15 %以后就没有明显的变化。这是因为在材料磨损过程中,材料中起润滑作用的二硫化从材料中脱落下来,形成MoS2 固体润滑膜,使得电刷与换向器之间的接触方式由金属- 金属接触逐步转变成金属- 润滑膜- 金属接触,有效的降低了材料的粘着磨损。但当脱落下来的二硫化钼 足以形成完整的润滑膜时,材料的摩擦系数趋于稳定数值。所以会呈现出先下降,然后趋于稳定的趋势。


4. 对磨损率的影响


在完整的润滑膜形成之后,如果润滑膜的厚度继续增加,接触表面电阻也会增加,使得电流很难通过。温度达到一定高度时会击穿表面润滑膜,更有甚者产生电弧,加剧了材料的磨损。

但是电阻并不是导致材料磨损的唯 一因素。由于材料的结合强度随着二硫化钼 含量的增加而降低,也在一定程度上影响着材料的磨损率。



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