CuW80電觸頭因其優(yōu)異的耐機械磨損以及抗電弧燒蝕性能,廣泛地應用在SF6斷路器當中。但現(xiàn)役的CuW80電觸頭已經(jīng)無法滿足新型SF6斷路器“實際工程全壽命周期內(nèi)免維護”的要求。因此,對現(xiàn)役電觸頭材料進行優(yōu)化,在保持其他性能基本不變的情況下,提高其耐機械磨損性能以及抗電弧燒蝕性能,是目前急需解決的問題。石墨烯因其獨特的晶體結(jié)構(gòu)特征而具有非常優(yōu)異的電學和機械性能,利用石墨烯的突出特性進行金屬基復合材料改性將為現(xiàn)役SF6高壓斷路器用電觸頭材料性能的進一步改進提供新的研究方法和思路。本文對我國現(xiàn)役特高壓SF6斷路器觸頭材料的服役損傷行為進行分析,并根據(jù)逾滲理論和有效介質(zhì)理論進行石墨烯改性CuW80觸頭材料的成分設(shè)計。利用液壓機雙向壓制法制備了Cu W觸頭材料的骨架坯料,研究誘導銅粉含量以及壓制壓強對于骨架坯料致密度的影響規(guī)律,進而指導CuW80觸頭材料的制備。通過對誘導銅粉熔滲、活化燒結(jié)熔滲以及預燒鎢骨架熔滲等方法進行探索,并通過添加石墨烯,對現(xiàn)役CuW80電觸頭材料進行改性,通過SEM、XRD、金相顯微鏡等對材料微觀組織結(jié)構(gòu)進行表征。在保證電觸頭在密度、硬度、導電性、抗彎強度等基本性能指標與...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 研究目的和意義
    1.2 國內(nèi)外研究研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 特高壓電器對觸頭材料的基本要求
        1.2.2 CuW復合材料特點及應用
        1.2.3 CuW觸頭材料失效形式
        1.2.4 CuW觸頭材料制備方法
        1.2.5 CuW觸頭材料改性方法
        1.2.6 石墨烯改性銅基復合材料
        1.2.7 國內(nèi)外文獻綜述簡析
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 石墨烯改性CuW80觸頭材料制備工藝研究
        1.3.2 石墨烯改性CuW80觸頭材料組織性能研究
第2章 試驗材料與方法
    2.1 試驗材料與試劑
    2.2 試驗設(shè)備
    2.3 石墨烯改性CuW80觸頭材料的制備
        2.3.1 W骨架制備
        2.3.2 熔滲燒結(jié)
        2.3.3 石墨烯添加工藝
    2.4 微觀組織結(jié)構(gòu)表征方法
        2.4.1 金相觀察
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 掃描電鏡觀察
    2.5 機械物理性能表征方法
        2.5.1 致密度測試
        2.5.2 顯微硬度測試
        2.5.3 電導率測試
        2.5.4 抗彎強度測試
    2.6 服役性能表征方法
        2.6.1 電弧燒蝕行為測試
        2.6.2 機械磨損行為測試
第3章 石墨烯改性CuW80觸頭材料制備工藝研究
    3.1 引言
    3.2 CuW80觸頭材料成分設(shè)計
    3.3 CuW80觸頭材料骨架致密化曲線
    3.4 CuW80觸頭材料熔滲工藝探索
        3.4.1 CuW80觸頭材料熔滲工藝初步探索
        3.4.2 石墨烯改性CuW80觸頭材料熔滲工藝探索
    3.5 不同制備工藝CuW80觸頭材料微觀組織性能分析
        3.5.1 制備工藝對CuW80觸頭材料微觀組織機構(gòu)影響機制
        3.5.2 制備工藝對CuW80觸頭材料機械物理性能影響機制
    3.6 小結(jié)
第4章 石墨烯改性CuW80觸頭材料組織與性能表征
    4.1 引言
    4.2 石墨烯改性CuW80復合材料微觀組織表征
    4.3 石墨烯改性CuW80觸頭材料機械性能和物理性能
        4.3.1 石墨烯含量對石墨烯改性CuW80觸頭材料致密度影響
        4.3.2 石墨烯含量對石墨烯改性CuW80觸頭材料硬度影響
        4.3.3 石墨烯含量對石墨烯改性CuW80觸頭材料抗彎強度影響
        4.3.4 石墨烯含量對石墨烯改性CuW80觸頭材料電導率影響
    4.4 石墨烯改性CuW80觸頭材料服役性能分析
        4.4.1 現(xiàn)役CuW80觸頭材料服役損傷行為
        4.4.2 石墨烯改性CuW80觸頭材料耐機械磨損性能
        4.4.3 石墨烯改性CuW80觸頭材料抗電弧燒蝕性能
    4.5 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3840156