Cp／CuCd电接触材料在电弧作用下的失效行为

本文对电弧作用下Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料表面烧蚀行为进行了研究,研究表明,Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料表面烧蚀区主要由气孔、微突起、,裂纹和急冷组织构成,在烧蚀区附近有熔覆层和喷溅物存在;远离电弧区的组织和发生氧化。电弧能量和触头闭合冲击力是造成Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料纹萌生与扩展的主要原因。孔洞和相界面是裂纹萌生的主要部位,裂纹以孔洞连接和沿晶界开裂形式扩展。     

Cp/CuCd电接触材料组织和性能分析

本文对 Cp/ Cu Cd材料的显微组织进行了观察 ,同时分析了成分和组织对材料电性能的影响。结果表明 ,晶粒尺寸对 Cp/ Cu Cd材料耐电弧烧蚀性的影响较大 ;材料中第二相粒子尺寸越小 ,弥散强化作用越明显 ,材料的耐电弧烧蚀能力越强。金刚石粒子和镉对材料灭弧能力的提高有明显的作用     

Cp／CuCd电接触材料大气氧化动力学研究

１．０ｗｔ．％镉对铜基材料氧化膜的生长具有明显的抑制作用。０．１ｗｔ．％镧对铜基材料的抗氧化性能的提高也起到积极的促进作用。金刚石的加入急剧加速了Ｃｐ／ＣｕＣｄ材料氧化膜的生长速度。Ｃｐ／ＣｕＣｄ系材料的氧化膜生长规律不遵循抛物线定律，而呈立方规律生长。实际条件下氧化膜的生长规律是复杂的。     

Cp／CuCd电接触材料氧化膜组元的确定

本文利用射线光电子能谱（ＸＰＳ）对Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料表面氧化膜的组成进行了研究。结果发现,当氧化膜较薄时,氧化物为氧化亚铜（Ｃｕ２Ｏ）;只有在氧化膜很碍时,才有氧化铜（ＣｕＯ）出现,Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料原始太表面氧化膜厚度约为１０ｎｍ,主要由氧化亚钢＊（Ｃｕ２Ｏ）和铜（Ｃｕ）构成。     

深冷处理对CuCr真空触头材料组织及性能的影响

研究了 ＣｕＣｒ真空触头材料在一定的深冷处理条件下,其组织发生的微结构变化。深冷处理引起的Ｃｕ相中的过饱和Ｃｒ弥散析出,使得微观组织分布更加均匀,Ｃｕ相的导电、导热能力进一步改善。同时Ｃｒ相发生明显细化。深冷处理使ＣｕＣｒ真空触头材料的耐电压强度及耐电弧侵蚀得到了一定的提高。     

Cp／CuCd电接触材料制备工艺的研究

本文系统研究了在Ｃｐ／ＣｕＣｄ电接触材料制备过程中是粒度较细原始粉末状态、压制压力、烧结温度等工艺参数对材料相对密度的影响,结果表明,原始娄末的差异对制备工艺的全过程均产生规律性的影响。压制压力对压坯密度的影响符事粉末冶金材料的一般压制规律。在烧结过程中,镉和孔隙扩散对烧结密实化过程起着重要作用。通过组织和性能对比,分析了后续加工工艺方法的优缺点。     

银金属氧化物触头材料的表面劣化及抗熔焊性能分析

阐述了电触头材料表面劣化的分类,对ＡｇＮｉ,ＡｇＣ－ｄＯ,ＡｇＳｎＯ２及其不同配对时的抗熔焊性能进行了对比实验;分析了交流电弧作用下材料成分含量分布变化规律与金属θｍＣｐρｍλ间的关系。研究了电弧对ＡｇＣｄＯ等材料微观形貌的影响规律及其与熔焊概率的关系;指出了由于金属氧化物在高温下分解而使ＡｇＣｄＯ和ＡｇＳｎＯ２表现为ＡｇＣｄ和ＡｇＳｎ的抗熔焊特性,且材料非对称配对时抗熔焊能力表现出“中间效应”     

Cp／Cu—Cd电接触材料氧化膜的导通性

本文在建立Ｃｐ／Ｃｕ－Ｃｄ电接触材料表面膜模拟材料的基础上,研究了铜含蜈达４４（ｗｔ）％时ＣｕＯＣｕ金属陶瓷电导率δ的变化规律,所得定性和定量的结构均符合导通理论。当铜的体积份数达０．３０￣０．３２时,δ值发生５￣７个数量级的跃迁,导电特征也由半导体型转化为金属导电,从而证明由铜粒子构成了无限导通带所致。对所研制的新型材料进行了性能测试。     

银基触头电弧侵蚀及气孔和裂纹产生机理

在快速试验机上对ＡｇＣｄＯ、ＡｇＳｎＯ_２和ＡｇＷＣ触头材料进行了分断电弧侵蚀试验。利用扫描电镜和光学金相显微镜对熔层表面和剖面进行微观测试。研究了触头表层在电弧作用下的相变过程和熔层表面的微观组织结构；分析了触头气孔的形成机理和裂纹的产生原因与抑制途径；探讨了触头的耐电弧侵蚀能力与熔层组织结构的关系。     

选择性相强化对CuCr触头材料在真空小间隙中耐电压强度的影响

研究了合金元素Ｗ、Ｃｏ的加入对ＣｕＣｒ触头材料在真空小间隙中耐电压强度的影响。研究结果表明,合金元素选择强化ＣｕＣｒ材料的Ｃｒ相能够显著提触头间隙的耐电压强度,而强化Ｃｕ相对间隙的耐电压强度没有明显作用。文章认为制备ＣｕＣｒ系触头材料时应选择适当的制备工艺,使合金元素能够选择强化材料中的Ｃｒ相。     

一种新型并联间隙防雷装置的研制

针对现有的以普通碳素钢为材料的并联间隙易被工频电弧烧蚀的不足,研制了一种适用于10 kV架空配电线路柱式绝缘子的新型并联间隙防雷装置.新型并联间隙防雷装置采用局部耐烧蚀结构设计,通过在电极端部采用耐高温材料,提高电极的耐电弧烧蚀能力,延长装置的使用寿命.试验结果表明,研制的并联间隙防雷装置具有接闪雷电、疏导工额电弧的能力,耐烧蚀能力强,能有效防止架空配电线路因雷击造成的绝缘子损坏及导线断线等事故发生.     

断路器喷口材料PTFE耐烧蚀性能的研究

喷口材料的性能直接影响着断路器的开断特性,为研究喷口材料的耐烧蚀性能,文中设计了一套直流电弧发生装置,可以产生电压、电流、时间、弧长可控的直流电弧,在电弧轴向中充入气流模拟断路器吹弧对聚四氟乙烯(PTFE)的烧蚀,以PTFE材料经受一次电弧烧蚀所损失的质量作为其烧蚀性能的指标。结果表明:稳定燃烧的直流电弧呈现负电阻特性,PTFE的烧蚀量随着电弧电流的增大而增大,随着电弧功率的增加而增大,在电弧中充入气流,电弧燃烧不稳定,并且气流可以明显减少电弧对PTFE的烧蚀量。     

脉冲电弧侵蚀电极材料时的热分析

气体火花开关在大电流工作形下，会因为开关电极受到高能量，大电流电弧的烧蚀作用而影响其工作性能和寿命。本文根据电极电弧的烧蚀模型，通过热传导的计算，推导出了几个实用的公式，指出了选择耐烧蚀电极材料的原则和减少气体火花开关电极烧蚀的方法。     

复合聚四氟乙烯耐电弧烧蚀及其介电性能的试验研究

为了提高高压断路器喷口材料的耐电弧烧蚀性能,采用在聚四氟乙烯(PTFE)中添加三氧化二铝或二氧化钛,降低电弧能量对PTFE的烧蚀,同时试验研究复合聚四氟乙烯介电性能的变化规律。研究结果表明:在PTFE中添加无机填料可以明显改善耐电弧烧蚀性能,填料的添加量和粒径是影响复合PTFE电弧烧蚀量的重要因素;复合聚四氟乙烯的相对介电常数和介质损耗角正切随着填料添加量的增加而增大;随着温度的升高,聚四氟乙烯的相对介电常数减小,介质损耗角正切增大。试验结果对于实际应用具有重要的理论指导意义。     

高压断路器喷口材料的试验研究

在分析高压SF6 断路器开断大电流时 ,电弧对喷口烧蚀机理的基础上 ,进行了喷口材料改性试验研究。得出聚四氟乙烯中加入MoS2 ,BN ,光致蓄光材料 (PL) ,复合聚四氟乙烯的介电性能、光学性能、耐电弧烧蚀性能和线膨胀系数的变化规律。研究结果为提高喷口的耐电弧烧蚀性能、改善喷口材料的介电性能和工艺性提供了理论依据。     

浸铜碳材料与电弧相互作用机理

电弧烧蚀已成为制约浸金属碳材料使用寿命的关键因素。为此采用浸铜碳材料与纯铜电极进行电弧烧蚀实验,研究了浸铜碳材料和电弧相互作用过程及机理,分析了分断电弧燃弧过程及浸铜碳材料在其中的作用,并探讨了电弧烧蚀对浸铜碳材料宏观、微观形貌和成分的影响。研究结果表明,浸铜碳材料中的铜相为电弧的引燃及稳定燃弧过程提供高温金属蒸气,且铜相的大小和分布影响电弧弧根的运动特性。电弧对浸铜碳材料作用区按主要反应的不同可分为烧蚀区和热影响区,这主要与电弧烧蚀下材料表面的温度梯度密切相关。随着电弧弧根的移动,浸铜碳材料表面会发生铜液滴溅射现象,引起材料表面铜相的流失、转化与再分布过程。该研究对探索浸铜碳材料的电弧防护措施,延长其使用寿命,具有一定指导意义。     

SF_6断路器喷口用复合PTFE电气性能的研究

高压SF6断路器喷口用聚四氟乙烯(PTFE)的粒径、填料的种类、粒径和添加量,对复合PTFE介电性能和耐电弧烧蚀性能都有着明显影响。应用正交设计软件设计了多种因素、每种因素不同水平组合的试验方案,研究了添加Al2O3, BN,MoS2的复合PTFE的电气性能受多种因素影响的变化规律。结果表明,添加无机填料能有效提高喷口材料耐电弧烧蚀性能,当填料种类不同时,复合FTFE的电弧烧蚀量依次为:复合MoS2的PTFE烧蚀量>复合Al2O,的PTFE烧蚀量> 复合BN的PTFE烧蚀量:复合PTFE相对介电常数随填料添加量的增加而增大,随温度的升高而减小;介质损耗角正切随填料的增加及温度的升高而增大。应用正交设计软件的分析功能,对电弧烧蚀试验结果进行了分析,得出填料添加量对烧蚀量的影响最为显著,其次为填料粒径,再次为填料粒径和PTFE粒径的交互作用。     

填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理

在硅橡胶基体中填充一定质量分数的纳米粒子是提高硅橡胶材料耐电弧性的重要方法。为此,针对填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理展开了研究,通过填充不同质量分数的氢氧化铝(ATH)和氮化硼(BN)纳米粒子,制备了不同耐电弧性的硅橡胶试样,结合扫描电子显微镜、击穿电场强度、热失重分析和导热系数等实验结果,分析讨论了填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理。结果表明:填充ATH可提高试样的耐电弧性,当ATH填充质量分数约为75%时试样的耐电弧性最优;只填充BN无法提高试样的耐电弧性;同时填充少量的BN和ATH可显著提高试样的耐电弧性,但其中BN填充质量分数最大应在25%~50%之间。分析认为,所填充的纳米粒子是从提高硅橡胶的导热性和热稳定性、自身分解吸热以及避免碳元素残留这4个方面同时作用,提高了硅橡胶材料的耐电弧性。     

电弧重熔法制造铜铬合金触头材料

本文首先分析了ＣｕＣｒ触头材料的结构特点，详细评述了目前制备ＣｕＣｒ触头材料的常用方法，然后介绍了电弧重熔法的设备组成和工艺特点。初步的试验结果表明，电弧重熔法工艺较简单，成本较低，可以获得比传统的粉末冶金法更为细密的组织结构。     

基于AlN填料的SF_6断路器用耐烧蚀灭弧喷口材料性能研究

选用新型的氮化铝(AlN)无机填料进行灭弧喷口材料的基础配方试验和耐电弧烧蚀试验,研究AlN填料对聚四氟乙烯灭弧喷口材料性能的影响。结果表明:AlN填料的加入使灭弧喷口材料的热导率提高了18%,耐烧蚀性提高了15%,灭弧喷口材料的综合性能得到提升,具有良好的推广应用前景。