隨著智能電網(wǎng)的應(yīng)用和電器使用量的增加,人們對有觸點(diǎn)開關(guān)電器的性能提出了更高的要求[1]
接觸器是電網(wǎng)的重要部件,對其電壽命和機(jī)械壽命的要求較高
接觸器接通時(shí)動(dòng)靜觸頭間的彈跳和振動(dòng),影響接觸器的通斷性能
因此,要求觸頭材料具有優(yōu)異的導(dǎo)電和力學(xué)性能[2]
Cu具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,W具有高硬度和抗熔焊[3,4]
因此,Cu-W復(fù)合材料廣泛用于制造觸頭,因此對其力學(xué)和電學(xué)性能的研究成為該領(lǐng)域的熱點(diǎn)[5~7]
Cu-W復(fù)合觸頭材料具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、抗壓縮性能以及耐燒蝕等特性[8,9]
冼愛平等[10]研究了Cr含量對Cu-Cr合金電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率的影響,指出25%的Cr含量即可滿足對其電性能的要求
Lin等[11]研究了微觀結(jié)構(gòu)對電觸頭材料的影響,指出顆粒度的大小影響其硬度和電導(dǎo)率等物理性能
江平開等[12]的研究結(jié)果表明,導(dǎo)電粒子摻入到絕緣體中使其介電常數(shù)顯著提高,并引入形狀因子來表述非球形導(dǎo)電粒子
謝秉川等[13]研究了形狀因子等因素對納米半導(dǎo)體顆粒復(fù)合體介電特性的影響
曹偉產(chǎn)等[14~16]研究了Fe含量對Cu-W合金的組織及壓縮性能的影響,發(fā)現(xiàn)Fe含量、形狀和成分分布對復(fù)合材料的力學(xué)性能有重要的影響
提高Fe含量使復(fù)合材料的彈性模量和屈服強(qiáng)度有較大的提高
黃嘯宇基于有限元方法[17]分析了顆粒材料的體積分?jǐn)?shù)、顆粒粒徑對Cu-W復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,發(fā)現(xiàn)顆粒粒徑的影響最大
在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上[18],許楊劍等提出孔洞因素增強(qiáng)顆粒對復(fù)合材料的作用,根據(jù)編程搭建二維RVE模型證明,孔洞缺陷降低基體力學(xué)性能的程度最大
羅嵐等[19]提出用顆粒形狀因子表征顆粒形狀,并推導(dǎo)了影響剪切模量的計(jì)算公式
Liu等[20] 測試了剪切波速度,發(fā)現(xiàn)隨著形狀因子圓度的降低小應(yīng)變剪切模量增大,并且影響效果隨著粒子的分級而變化
還有研究者發(fā)現(xiàn)[21],使用形狀因子表述顆粒樣貌時(shí)復(fù)合材料的楊氏模量和屈服應(yīng)力隨形狀因子的增大而增大
李宇燕等[22]進(jìn)行柱形結(jié)構(gòu)的靜態(tài)試驗(yàn),建立了力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)參數(shù)變化的模型,可預(yù)估形狀因子變化時(shí)的力-位移;對一些特殊材料的一維蠕變試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),顆粒的形狀因子隨著壓力載荷的增加明顯增大[23]
但是,以上研究側(cè)重于復(fù)合材料電學(xué)性能或力學(xué)性能的某一方面
有學(xué)者[24]用熔滲法制備具有微觀定向結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合材料并與商用Cu-W復(fù)合材料的性能進(jìn)行了對比
結(jié)果表明,
聲明:
“形狀因子對微觀定向結(jié)構(gòu)Cu-W復(fù)合材料觸頭的力學(xué)和電學(xué)性能的影響” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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