收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纤维增强Cu-C复合材料制备及性能研究

王安家  
【摘要】:Cu-C材料是目前最具应用前景的电力机车受电弓滑板用材料之一,本文研究了Cu与C之间的润湿原理,利用Mo元素有效改善了Cu与C之间的润湿性;并对冷压烧结法制备纤维增强Cu-C复合材料的工艺过程及其对性能的影响进行了研究;通过带电摩擦试验对Cu-C复合材料带电摩擦磨损机理进行了初步探讨。 选择Mo元素有效改善了两元素之间的润湿性。用溶胶-凝胶法制备出表面层为α-Mo_2C-Mo的石墨粉体及纤维,之后采用化学镀和电镀的方法在石墨和纤维上镀上了色泽光亮的铜镀层,最后以冷压烧结法制备出不同工艺参数条件下的Cu-C复合材料。 研究了各种工艺参数(烧结温度,保温时间,纤维含量)对复合材料的组织及性能的影响,结果表明:烧结温度为1153K,保温时间为1.5h时,材料组织中铜相和石墨相弥散分布,镀铜纤维的加入对材料的微观组织影响不明显。随烧结温度升高、保温时间延长以及纤维含量增加,材料密度逐渐降低,硬度值和冲击韧性值先增加后降低;材料电阻率随着保温时间和纤维含量的增加逐渐增加,而随着烧结温度的升高先降低后升高;复合材料摩擦系数和磨损率随烧结温度的升高,都是先降低后升高,当温度在1153K时,摩擦系数和磨损率达到最低。随保温时间的增加,复合材料摩擦系数和磨损率在不同摩擦速度下的变化趋势几乎相同,在保温1.5h时耐磨损性能最好;随着碳纤维体积分数增加,不同摩擦速度下摩擦系数呈单调减小的趋势,且有趋于稳定的趋势,磨损率整体呈减小趋势,当纤维含量在3%时,磨损率最低。在理论分析与试验研究的基础上确定了比较合理的各种工艺参数:烧结温度为1153K,保温时间为1.5h,纤维含量为3%。 初步探讨了复合材料带电摩擦磨损机理。结果表明,摩擦磨损过程中出现的磨屑主要是铜屑、铜颗粒和石墨颗粒,磨屑的主要成分是Cu、Cu_2O和C。在整个材料磨损过程中磨损形式主要为粘着磨损,摩擦一段时间后,剥层磨损和磨粒磨损开始出现,在整个磨损过程中都伴随着氧化磨损。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 桑可正;李飞舟;万春锋;;无压浸渗SiC/Al复合材料的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2007年03期
2 毕辉;寇开昌;吴海维;王志超;张教强;;溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/纳米SiO_2复合材料的研究进展[J];中国胶粘剂;2008年09期
3 万芳新;何春霞;黄晓鹏;;硬碳填充PTFE复合材料摩擦磨损性能研究[J];润滑与密封;2008年10期
4 朱和祥,刘世楷;Al_2O_3/ZA-12复合材料的摩擦磨损性能[J];机械工程材料;1993年05期
5 路琴;何春霞;史丽萍;;PTFE/纳米SiC复合材料的摩擦磨损性能研究[J];工程塑料应用;2007年01期
6 谢凤宽;杜建华;陈宗浩;姜厚温;;纳米SiC在聚四氟乙烯复合材料中的性能[J];装甲兵工程学院学报;2007年05期
7 牛永平;甘立慧;杜三明;张军凯;张永振;;硫酸钙晶须填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损性能[J];润滑与密封;2010年02期
8 陈人杰;李国平;孙杰;罗运军;郑剑;;溶胶-凝胶法制备RDX/AP/SiO_2复合含能材料[J];固体火箭技术;2010年06期
9 刘亮;李云;吴玉程;;纳米TiO_2-粉煤灰微珠光催化复合材料的制备、组织及性能研究[J];热处理;2011年02期
10 孙翔;王志;徐秋红;赵军;姜伟;;SiO_2涂层对MF/Al_2O_3复合材料界面性能的影响[J];高科技纤维与应用;2007年05期
11 徐金城,邓小燕,夏龙,赵亮;炭纤维增强铜锡锌基复合材料的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2005年06期
12 张军战;楼建军;徐永东;张立同;成来飞;;不同结构C/SiC复合材料的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2006年03期
13 张一敏;黄晶;张敏;;钛交联蒙脱石的合成及表征[J];矿产综合利用;2007年01期
14 杨瑞成;陈奎;张天云;;水润滑条件下聚甲基丙烯酸甲酯/有机改性蒙脱土复合材料摩擦磨损性能研究[J];润滑与密封;2007年09期
15 周先辉;孙友松;王万顺;;炭纤维织物/环氧树脂基复合材料的摩擦磨损性能研究[J];摩擦学学报;2008年01期
16 刘亮;阎逢元;王鸿灵;贺晔红;;聚四氟乙烯复合材料的摩擦学二次转移行为研究[J];润滑与密封;2010年03期
17 汪小伟;牛永平;张军凯;张永振;李帅;;UHMWPE/纳米Al_2O_3复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能研究[J];塑料工业;2010年05期
18 潘育松;熊党生;;聚醚醚酮复合材料摩擦学性能研究现状[J];工程塑料应用;2006年02期
19 金云学;Jung-Moo Lee;Suk-Bong Kang;;铸态铝基复合材料与半金属衬片摩擦副的干滑动摩擦磨损特性研究[J];摩擦学学报;2008年03期
20 尧军平;杨林强;;网络陶瓷增强铝基复合材料的摩擦磨损性能及磨损模型研究[J];铸造技术;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王迎娜;王玉林;王玉果;万怡灶;黄远;;C_(3D)/Ep复合材料摩擦磨损性能研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
2 冯治中;陈云霞;阎逢元;;二氧化铈薄膜材料的制备及其摩擦学性能研究[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
3 焦素娟;周华;杨华勇;龚国芳;陈建敏;周惠娣;;改性聚醚醚酮复合材料在水润滑下的摩擦磨损性能研究[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
4 齐悦;朱玉梅;吴家琨;邱法斌;;CuO-BaTiO_3系复合材料及其CO_2气敏特性研究[A];第六届全国气湿敏传感器技术学术交流会论文集[C];2000年
5 杨军;邓联勇;王勇;范清;彭兵;;PTFE复合材料室温及高温摩擦磨损性能研究[A];第八届全国摩擦学大会论文集[C];2007年
6 李桦;马晓光;李俊升;;相变材料的复合及其调温性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
7 王玉林;何芳;万怡灶;黄远;洪亮;;三维编织玻璃纤维增强光固化树脂基复合材料摩擦磨损性能研究[A];中国复合材料学术研讨会论文集[C];2005年
8 桑可正;万春锋;李飞舟;;无压浸渗高体积分数SiC/Al复合材料的干摩擦磨损性能[A];2006全国摩擦学学术会议论文集(三)[C];2006年
9 胡晓兰;林众;梁国正;;钛酸钾晶须对双马来酰亚胺树脂的改性研究[A];2006年全国功能材料学术年会专辑[C];2006年
10 温建萍;甄明辉;沈洲;;偶联修饰纳米蒙脱土/超高分子量聚乙烯基复合材料的摩擦磨损性能[A];《硅酸盐学报》创刊50周年暨中国硅酸盐学会2007年学术年会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李元勋;M型钡铁氧体及其复合材料的应用基础研究[D];电子科技大学;2008年
2 庄健;Cu/TiC复合材料的制备,组织结构及摩擦磨损行为[D];吉林大学;2011年
3 袁辉;碳/碳复合材料刚度与强度预测模型研究[D];南京航空航天大学;2009年
4 聂军武;CoFe_2O_4-BaTiO_3磁电复合材料的制备及性能研究[D];南京航空航天大学;2009年
5 袁磊;利用反应烧结法制备Si_3N_4复合材料及其多孔材料的研究[D];东北大学;2008年
6 许文娇;废弃环氧树脂再生技术及应用研究[D];东华大学;2011年
7 金松哲;TiB_2/AIN/Cu系和ZrO_2/W系烧结复合材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2005年
8 尹昌平;共注射RTM制备承载/隔热/防热一体化复合材料[D];国防科学技术大学;2009年
9 康建立;铜基体上原位合成碳纳米管(纤维)及其复合材料的性能[D];天津大学;2009年
10 韩相华;铁基微粉/粘合剂复合材料的微波吸收性能研究[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王安家;纤维增强Cu-C复合材料制备及性能研究[D];西北工业大学;2007年
2 宋国卫;堇青石—莫来石复合材料的合成及研究[D];中南大学;2005年
3 王虎伟;Ti_3AlC_2/Cu基复合材料制备工艺和性能的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
4 曹银南;粉煤灰/Al合金复合材料的制备及摩擦磨损性能研究[D];安徽理工大学;2010年
5 魏文韬;新型三维网络SiC/Cu-Fe复合材料的制备、组织与性能[D];东北大学;2009年
6 郑欣;金属基轴承自润滑材料的制备工艺及性能研究[D];长安大学;2010年
7 户立春;La_(0.6)(SrT)_(0.4-y)MnO_3-xAg(T=Na,K)块体复合材料磁电阻的温度稳定性研究[D];河北师范大学;2006年
8 施梅勤;PTFE基金属复合材料的摩擦磨损性能研究[D];浙江工业大学;2005年
9 王泽鸿;Fe_3Si-Cu复合材料的制备及其摩擦磨损性能研究[D];兰州理工大学;2012年
10 刘江涛;三维网络SiC/2Cr13复合材料组织与性能的研究[D];东北大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 亚兰;亚什兰在华代理TA公司PVC复合材料[N];中国化工报;2008年
2 郑英;江阴自主研发产品获JEC复合材料展创新奖[N];江阴日报;2010年
3 黄丽娟胡伟滨 记者 王方遒;亚洲最大复合材料生产基地在哈建成[N];哈尔滨日报;2007年
4 朱剑红;中国建材收购德国企业[N];人民日报;2007年
5 记者 刘棉柳;EPMC复合材料发展进入新阶段[N];广东科技报;2005年
6 记者 杨静;中国复合材料集团锁定“三高”产品[N];中国建材报;2006年
7 尔基;专注指向成功[N];现代物流报;2007年
8 朱江;帝斯曼复合材料树脂集团推出两个新产品[N];中国建材报;2008年
9 广文;秦皇岛奥体中心获赠“复合材料轻型抗爆炸容器”[N];人民公安报;2008年
10 洋洋;澳大利亚将试飞模块化全复合材料无人机[N];中国航空报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978