树脂黏结剂含量对电化石墨粉制备的电化石墨电刷的影响

本文考察不同含量的树脂黏结剂对电化石墨粉制备的电化石墨电刷的影响。实验数据表明:树脂黏结剂的含量越大,电化石墨电刷的磨损越大,其寿命越低。这可能是由于随着树脂黏结剂含量的增加,导致在焙烧过程中形成的树脂焦含量增大,由于树脂焦硬且脆,树脂焦含量增大破坏了氧化膜生成,导致氧化膜变薄润滑性变差而造成磨损变大。     

提高航空电机用电刷寿命的试验研究——灰分对电机电刷磨损的影响

本文研究了一种在地面使用寿命长,高空磨损值小,适用于低电压高电流密度,高低温高速度,负荷变换大的航空用软质电刷。通过采用润滑性高,结晶度高的高温石墨化处理的精炼石墨粉及导电性导热性好的软金属银粉及真空中、高空中润滑性好的MoS_2固体润滑剂而制备的高空和地面润滑性最好的软质石墨化电刷。为了使软质的电刷具有耐磨性,在电刷中加了灰分—碳以外的物质或叫杂质如SiC、SiO_2、Fe_2O_3等作为磨料(研磨剂)来提高电刷的耐磨性。试验结果显示:在石墨粉一阶段料中加入占石墨粉重量比的0.3%~0.8%的细粒SiC可最佳的降低电刷的磨损值,提高电刷的使用寿命,增强了电刷使用的可靠性。在石墨粉一阶段料中加入4种颗较粗的按不同比列组合的占石墨粉重量的1.2%、1.0%、0.8%、SiO_2、SiOxx、Fe_2O_3等破坏了润滑膜的动平衡,地面磨损值增大,高空试验磨损增大,甚至"粉尘化"磨损。     

黏结剂用量对炭-石墨材料的影响

在炭-石墨材料制备过程中黏结剂煤沥青用量对材料的各项性能有重要的影响。本文对不同黏结剂煤沥青含量的生坯微观结构,以及炭-石墨材料制备工艺的关键参数进行了研究,为炭-石墨材料的制备提供参考。     

偶联剂处理对树脂结合炭刷性能的影响

探索用偶联剂来处理石墨、焦炭粉末表面，以期改善石墨、焦炭粉末与树脂的结合效果，在树脂结合炭刷的工艺中，将石墨粉或焦炭粉先用偶联荆预处理后再加入配料中。研究了偶联荆种类（KH-550，KH-570，NDZ--311，NDZ-131）及用量，热处理温度等对树脂石墨电刷的电阻率、显气孔率、体积密度、抗压强度的影响，对试样微观组织进行了观察。结果表明：加入的偶联剂，能使电刷的抗压强度增加，硅烷偶联荆用于水溶性酚醛树脂／沥青焦配料，能够得到高抗压强度的电刷制品，试样其抗压强度达到了98MPa，增幅为59％，优选出了偶联剂KH570，其最佳加入值为石墨粉含量的0．5％～1．0％。     

石墨粉体原位合成酚醛树脂制备炭素材料

制备炭素材料时石墨粉和黏结剂很难通过机械混合的方法均匀地结合,导致材料综合性能下降。本文首先在石墨粉体中原位合成酚醛树脂,然后将覆盖了树脂的石墨粉碎、压制后制备成酚醛树脂／石墨材料,最后通过烧结等工艺制备成炭／石墨材料。观察了酚醛树脂／石墨材料烧结前后的微观形貌,对酚醛树脂／石墨材料进行了热分析;测试了炭／石墨材料的性能。实验结果表明：采用原位合成法,酚醛树脂能均匀地覆盖在石墨粉表面;石墨、树脂种类及含量、成型压力等是影响炭素材料性能的重要因素。     

镀铜石墨粉含量对Cu/C复合材料组织和性能的影响

采用镀铜石墨粉、电解铜粉和鳞片石墨粉为原料,通过粉末冶金方法制备出Cu/C复合材料,并研究镀铜石墨粉含量对其电阻率、密度、抗弯强度等物理性能的影响;在MM-2000型环-块摩擦磨损试验机上考察其摩擦磨损性能,通过分析磨损的表面形貌以及磨屑,研究不同镀铜石墨粉含量对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:随着镀铜石墨粉含量的增加,复合材料的电阻率、抗弯强度、硬度逐渐降低,而密度逐渐升高,同时复合材料的摩擦系数逐渐降低,当镀铜石墨粉含量在20%时,样品的磨损率最低,当镀铜石墨粉含量超过20%,样品的磨损率升高。该复合材料的摩擦磨损机制主要为粘着磨损、氧化磨损、疲劳磨损、磨粒磨损。     

浅谈发电机集电环发热现象及处理意见

电刷在集电环上运行时，在其接触面上形成一层均匀、适度、稳定的氧化膜，这是电机运行良好的主要标志之一。因为这层氧化膜的存在，改变了电刷与集电环的接触特性、减少了摩擦、降低磨损、延长使用寿命。氧化膜是一种复合薄膜，其组成成分与电刷型号及集电环的材料成分有关。     

二次粉料配料制备高强高密石墨材料的研究

采用煅后沥青焦细粉、生石油焦细粉为原料,改质煤沥青和酚醛树脂为黏结剂,按一定的配比分别制成煅后沥青焦-改质煤沥青二次粉料、生石油焦-改质煤沥青二次粉料及生石油焦-酚醛树脂二次粉料。再把这3种二次粉料按特定的配方制得二次粉料配料,经过成型、一次焙烧、石墨化制备出高强高密石墨材料。对性能最好的制品断面进行SEM微观形貌分析,并对生石油焦-改质煤沥青二次粉料进行热分析。得出制品经过一次焙烧和石墨化后其性能超过了公司模压成型三焙化制品的性能。利用该方法生产特种石墨能为公司缩短生产周期,降低生产成本。     

试论汽车暖风电动机用电刷的研制

以经过高温处理的石墨粉为原料,按不同配比添加铜粉,制备了新型的、符合电机使用要求的汽车暖风电动机用电刷试样,同时研究了试样中铜含量对电刷的导电性、润滑性及耐磨性的影响。与以石墨粉为原料制备的电刷相比,由高温处理的石墨粉制得的电刷具有优良的导电性、润滑性及较低的运行噪音。     

电刷填塞材料的改进试验

本试验旨在改善传统连接方法。由于机械振动和过电流冲击负荷工作情况下电刷接触电阻增大而产生的局部过热,进而引起连接失效的缺陷。采用含少量粘结剂的石墨粉或废弃的人造石墨粉作为刷体与导线的填塞材料,然后以有机树脂封口的电刷,经过振动,过电流冲击和内燃机车运行的考核,充分显示出其阻值不变的优点。石墨填塞料的来源方便,制造简单,为电刷连接开辟了一条新途径,也为高温电刷的连接提供了一种新颖的填充材料。然而这种方法尚处于试验阶段,需要不断完善,以求进入工业实用。     

制备工艺对炭/石墨密封材料性能及其结构的影响

以改性的填料（二次焦）为骨料炭,中温煤沥青为黏结剂来制备炭/石墨密封材料,考察了材料制备工艺条件对材料机械强度、开孔率以及微观结构的影响。研究表明,与传统的炭/石墨密封材料制备工艺相比,利用改性后的骨料炭所制备的炭/石墨材料具有较高的机械强度和相对均匀的孔径分布。此外,随着二次焦热处理温度的升高,最终材料的体积密度和机械强度增大,开孔率降低。当二次焦热处理温度升高到540℃时,最终所得材料的抗压和抗弯强度分别达到210.0MPa和67MPa,开孔率为19.3%。炭/石墨材料经浸渍金属Cu后,Cu颗粒在利用传统工艺制备的材料中的尺寸相对较大,且存在局部聚集或团聚,而在利用二次浆涂工艺制备的材料中则呈细网状结构且均匀分布。     

电化石墨电刷的X射线衍射研究(Ⅱ)——电化石墨电刷的静态特性及与其衍射参数和衍射图的关系

通过对九种国产电化石墨电刷的物理性能、结构性能和化学性能的测定,从原材料组成方面研究了它们的石墨化程度和各向异性,并根据上述的测定结果与其X射线衍射参数和衍射图的关系,找出电化石墨电刷宏观的静态特性与其微观结构特征之间的内在联系。     

酚醛树脂黏结剂对铝用冷捣糊膨胀/收缩过程和微观结构的影响

以电煅煤、沥青焦、熟碎为骨料,热塑性、热固性酚醛树脂为黏结剂制备铝电解用冷捣糊材料,分析了酚醛树脂种类和用量对冷捣糊体积密度、电阻率、耐压强度等性能的影响,并采用捣固糊收缩测试仪和扫描电镜对冷捣糊膨胀/收缩过程和微观结构进行表征。结果表明,采用热塑性酚醛树脂为黏结剂制备的冷捣糊在基本性能、膨胀/收缩过程以及微观结构致密程度上表现更为优异。随着热塑性酚醛树脂含量的增加,冷捣糊的体积密度逐渐降低,耐压强度和导电性能不断提高,膨胀/收缩率呈先增大后减小的趋势。当热塑性酚醛树脂含量为15.5%时,冷捣糊具备致密的结构和较佳的综合性能。     

三道岭兰炭粉制备冶炼用型焦的工艺研究

以新疆三道岭不黏结烟煤热解兰炭粉末为原料,采用复合黏结剂制备冶炼用型焦,考察黏结剂配比对型焦冷、热强度的影响规律.在优化黏结剂配比的基础上,考察了压力和炭化温度对型焦抗压强度的影响,并通过扫描电镜(SEM)解析了不同温度下型焦的微观结构.结果表明,型焦复合黏结剂的最佳配比为:淀粉3.65%(质量分数,下同),沥青2.81%,有机钙0.33%,Fe2O30.49%,水34%.在实验范围内,成型压力越大,型焦抗压强度越大.随着温度的升高,在300℃~500℃范围内型焦的抗压强度明显下降;在500℃~900℃范围内型焦的抗压强度呈上升趋势.低温时,黏结作用主要以范德华力和静电力等物理作用方式为主.随着温度的升高,沥青和淀粉热解所产生的桥键成为黏结作用的主体,在温度超过500℃后,焦粉自身及其与有机钙、Fe2O3之间发生化学反应,产生黏性物质,促使型焦抗压强度提高.     

低变质粉煤与沥青成型热解制备型焦的研究

以低变质粉煤(CY)为原料,沥青(LQ)为黏结剂,采用成型热解技术制备型焦,主要研究了原料粒径、LQ添加量、热解温度、保温时间和氧化预处理等因素对型焦抗压强度与收率的影响规律,采用热重实验对二者的共热解过程进行分析。结果表明:随着LQ添加量的增加,型焦抗压强度呈现先增大后减小的趋势;提高热解温度及进行氧化预处理均可提高型焦的抗压强度。当CY与LQ的粒径分别为75μm和96μm,LQ添加量为40%,热解温度为850℃,保温时间为5.0h时,型焦的抗压强度为18.905MPa,收率为66.07%。热重实验结果表明,CY和LQ共热解过程中存在着明显的协同作用。     

炭石墨材料/铜滑动摩擦的理论研究和电刷磨损的影响因素

综述了与炭石墨材料／铜滑动摩擦相关的吸附润滑理论、氧化膜润滑理论、通电磨损理论、电接触理论、换向理论和炭石墨材料疲劳磨损机理理论，并对电刷磨损的影响因素进行了探讨。指出了滑动摩擦理论存在的不足之处，有待完善，对此的进一步研究必将对改进滑动摩擦材料的生产工艺、提高产品性能产生重要的影响。     

石墨载体对硅/炭复合负极材料性能的影响

研究了人造石墨和天然石墨2种载体对所制备的硅/炭复合负极材料电化性能的影响。结果表明:石墨载体严重影响硅/炭复合材料的首次效率、容量、循环寿命和大电流充放电性能,采用人造石墨载体制备的硅/炭复合负极材料性能明显优于天然石墨。充放电曲线表明,第一个循环由于材料未活化,存在极化,放电电压平台较低;随着循环次数的增加,在活性物质表面形成SEI膜,阻碍锂离子的脱嵌,充放电曲线电压平台差扩大;随着充放电电流密度的加大,极化就越严重,充放电曲线电压平台差就越大。     

多孔氧化铝模板的制备及应用

以磷酸溶液为电解液、以高纯铝为阳极,采用两步阳极氧化法制备氧化铝模板。扫描电子显微镜(SEM)对其表面形貌分析表明,氧化铝膜为多孔结构,膜孔径随着阳极氧化电压的增大而不断增大。对阳极氧化电流密度变化分析证实,铝的阳极氧化经历了三个阶段:阻挡层的生成、多孔层的形成和多孔层的稳定生长。以制备的氧化铝膜为阴极、锌片为阳极,以硝酸锌和硼酸的混合液为电解液,采用交流电沉积方法制备了针状氧化锌纳米线。     

新型高铁用炭-石墨-铜复合导电滑板的制备

以不同的骨料和适量的石墨润滑组元为原料,使用改质煤沥青作为黏结剂,采用不同工艺制备炭-石墨基材,然后采用高温高压液体浸渗法制备炭-石墨-铜复合滑板材料。考察了不同炭-石墨-铜复合滑板材料的微观结构,并研究比较了复合滑板材料的性能参数。结果表明,以各向同性焦、人造石墨等为原料,采用中细结构配方,经挤压制备炭-石墨基材,再通过高温高压液体浸渗法制备的炭-石墨-铜复合滑板材料具有与进口浸金属滑板相似的结构和性能,达到了标准要求;由不同原料和制备工艺制备的炭-石墨基材具有不同的气孔结构,其中有一定开气孔率,并且孔径分布、大小合适的基材经高温高压浸铜处理获得较好的浸铜效果,形成牢固的网络结构,改善其性能。     

二硫化钼改性石墨基复合减摩涂层的摩擦磨损特性

以二硫化钼和石墨作为固体填料,聚酰亚胺作为黏结剂制备了耐磨减摩涂层,并研究了二硫化钼与石墨在聚酰亚胺黏结剂中的协同作用。测试涂料的黏度、复合涂层的显微硬度、摩擦因数以及磨损率,通过扫描电子显微镜(SEM)研究磨痕的微观形貌,研究基本物理性能及耐磨性,用SEM和三维形貌仪观察磨损轨迹的形貌。结果表明,随着二硫化钼比例的增大,黏度逐渐升高;二硫化钼与石墨的质量比为6∶4时,硬度最高为41.6 HV,二硫化钼的含量继续增加时,显微硬度开始下降;当二硫化钼与石墨质量比为2∶8时,摩擦因数最低为0.18～0.19之间,且涂层磨损率为1.275 6×10~(-4)mm~3/(N·m),涂层的摩擦磨损特性最佳。