本文選題：電接觸材料　切入點(diǎn)：銀石墨復(fù)合鍍層　出處：《南昌航空大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：電鍍銀石墨復(fù)合鍍層集合了銀的高導(dǎo)電、低接觸電阻和石墨的自潤滑、高耐蝕、抗電弧燒損等優(yōu)良性能,在戶外高壓隔離開關(guān)用電觸頭材料上具有廣泛的應(yīng)用前景。本文研究了不同添加劑對鱗片石墨在水介質(zhì)中的分散行為及分散劑和輔助劑配方,使用該分散劑和輔助劑配制了無氰KI體系下的復(fù)合鍍液,采用電沉積方法制備了不同工藝條件下的銅基銀石墨復(fù)合鍍層,應(yīng)用摩擦磨損實(shí)驗(yàn)、顯微觀察、掃描電子顯微鏡(SEM)、能譜儀(EDS)、Tafel曲線、X射線衍射(XRD)、抗硫?qū)嶒?yàn)、熱導(dǎo)率測試、電阻率測試等手段和方法,研究了復(fù)合鍍層的耐磨、耐蝕、抗硫、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等性能。研究表明,通過實(shí)驗(yàn)獲得的最佳分散劑配方為7.7 wt%十二烷基硫酸鈉、2.7wt%N-乙酰-L-脯氨酸和1.6 wt%磷酸三丁酯;最佳輔助劑配方為2.2 wt%十二烷基苯磺酸鈉、2.0 wt%醋酸乙酯、0.8 wt%乙二醇和0.7 wt%乙酸異辛酯。采用該分散劑和輔助劑制備的銀石墨復(fù)合鍍層,其鱗片石墨均勻分布在復(fù)合鍍層中,達(dá)到了德國西門子公司的分散效果。無氰KI體系下,隨著復(fù)合鍍液中石墨添加量增加,銀石墨復(fù)合鍍層中石墨含量增加,復(fù)合鍍層的磨損率先減小后增加;隨著沉積電流密度增加,銀石墨復(fù)合鍍層中石墨含量增加,復(fù)合鍍層的磨損率先減小后增加;隨著攪拌速度增加,銀墨復(fù)合鍍層中石墨含量先增加后減小,復(fù)合鍍層的磨損率先增加后減小再增加。經(jīng)過研究,復(fù)合鍍層的最佳制備工藝為鍍液中石墨添加量60 g/L、沉積電流密度0.35 A/dm2、攪拌速度700 r/min,優(yōu)化后的銀石墨復(fù)合鍍層磨損率和平均摩擦系數(shù)分別為2.457×10-11 mm3·N-1·m-1、0.178,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于純銀鍍層的6.501×10-11 mm3·N-1·m-1、0.515,耐磨性和熱導(dǎo)率優(yōu)于純銀鍍層,與純銅基體結(jié)合力達(dá)到GB/T5270-2005國標(biāo)要求。
[Abstract]:The electroplated silver graphite composite coating combines the excellent properties of silver, such as high conductivity, low contact resistance, self-lubricating of graphite, high corrosion resistance, arc burning resistance, etc. In this paper, the dispersion behavior of flake graphite in water medium and the formulation of dispersant and auxiliary agent were studied. The dispersant and auxiliary agent were used to prepare the composite plating solution of cyanide free Ki system. The copper based silver graphite composite coating was prepared by electrodeposition method. Friction and wear experiments were used to observe the effect of electrodeposition. By means of scanning electron microscope (SEM), scanning electron microscope (SEM), energy spectrometer (EDS), X-ray diffraction (XRD), sulfur resistance test, thermal conductivity test and resistivity test, the wear resistance, corrosion resistance, sulfur resistance, thermal conductivity and conductivity of composite coatings were studied. The optimum dispersant formula obtained by experiments is 7.7 wt% 12 sodium alkyl sulfate 2.7 wtand 1.6-wt% tributyl phosphate. The optimum adjuvant formula is 2.2 wt% 12 sodium alkylbenzene sulfonate 2.0 wt% ethyl acetate 0.8 wt% ethylene glycol and 0.7 wt% isooctyl acetate. The silver graphite composite coating prepared by using the dispersant and auxiliary agent has its flake graphite uniformly distributed in the composite coating. With the increase of graphite content in the composite bath, the graphite content in the silver graphite composite coating increases, and the wear of the composite coating decreases first and then increases. With the increase of the deposition current density, the graphite content in the silver graphite composite coating increased, the wear of the composite coating decreased first and then increased, and with the increase of agitation speed, the graphite content in the silver graphite composite coating increased first and then decreased. The wear of composite coating increases first, then decreases and then increases. The optimum preparation process of the composite coating is as follows: the amount of graphite added into the bath is 60 g / L, the deposition current density is 0.35 A / dm2, the stirring speed is 700r / min. The wear rate and the average friction coefficient of the optimized silver graphite composite coating are 2.457 脳 10 ~ (-11) mm3 路N ~ (-1) 路m ~ (-1) 0.178, which are much smaller than those of pure silver coating. The wear resistance and thermal conductivity of 6.501 脳 10 ~ (-11) mm3 路N ~ (-1) 路m ~ (-1) 路m ~ (-1) were better than that of pure silver coating. The binding force with pure copper matrix meets the requirements of GB/T5270-2005 national standard.
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ153;TM564.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1600970