新型电力机车受电弓滑板的研制

在分析当前电力机车受电弓滑板的使用状况及其存在的各种问题的基础上,用粉末冶金法研制新型受电弓滑板以满足我国电力机车发展的需要。新型滑板由铜、碳纤维和石墨等构成,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃。它不仅电阻率很低(0.20μΩ.m),而且摩擦、磨损及冲击韧性等性能都远远优于当前正在使用的电力机车受电弓滑板,与当前正在使用的碳滑板相比,摩擦系数降低54.5%,磨损量减少41%,冲击韧性提高9.6倍,导电性增强87倍。     

聚丙烯酸-高岭土高吸水性树脂的制备及 对重金属离子的吸附性研究

将丙烯酸和高岭土等通过聚合反应制备出一种能吸附重金属离子的高性能树脂,为了研究该树脂对不同重金属离子的吸附状况,研究了该树脂对Cu2+、Ni2+和pb2+三种重金属离子分别在不同pH值溶液中,以及在同一溶液中 的吸附状况.结果表明,该树脂对金属离子的吸附随pH值的改变而改变,并且差别很大;在同一溶液中,和其他二种金属...     

8YSZ双层热障涂层缺陷演变与微裂纹水浸超声宏观检测

采用PASCAN-64型水浸超声设备并配合扫描电镜对8wt %Y₂O₃-ZrO₂(8YSZ)双层热障涂层热震过程中内部组织结构演变进行了检测。结果表明, 当超声波从垂直陶瓷层方向入射至粘结层反射所获得的回波信号影像主要反映了陶瓷层组织结构演变, 从垂直基底方向入射至粘接层/陶瓷层界面处反射所获得的回波信号影像主要反映了热生长氧化物层组织结构演变, 从垂直陶瓷层方向透射整个试片所获得的回波信号影像综合反映了整个涂层组织结构演变。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率<11%、最大横向尺寸<50 μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为致密的α-Al₂O₃时, 回波信号的幅值dB<0, 反映在影像中的信号分布均匀, 表明涂层处于良好状态。当陶瓷层中均匀分布着孔隙率>44%、最大横向尺寸>100 μm的孔隙以及热生长氧化物层主要为具有稀疏结构且厚度>5.2 μm的Cr、Co氧化物时, 回波信号的幅值dB>0的区域连接成片, 则预示着涂层即将失效或已失效。可见, 水浸超声技术能够较准确地反映热障涂层内部组织结构演变, 是一种较好的热障涂层内部缺陷的无损检测方法。     

新型铜-碳复合受电弓滑板的制备

通过分析当前电力机车受电弓滑板存在的各种问题,用粉末冶金法研制出了一种新型的受电弓滑板. 该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成. 首先分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,然后对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行检测并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比. 结果表明,该新型滑板的最佳制备工艺条件为铜含量78%,碳纤维含量2%,石墨含量15%,添加剂含量5%,成形压力为200 MPa,烧结温度为880℃. 该滑板不仅电阻率很低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也较当前正在使用的受电弓滑板优越. 与当前正在使用的碳滑板相比,其摩擦系数降低54.5%,磨损量减少41%,冲击韧性提高9.6倍,导电性增强87倍.     

新型高性能电力机车受电弓滑板的研究

通过分析当前电力机车受电弓滑板存在的各种问题,用粉末冶金法研制出一种新型的受电弓滑板.该滑板由铜、碳纤维和石墨等构成.分析了成形压力、烧结温度对滑板性能的影响,对其导电性、摩擦、磨损性能及冲击韧性进行了检测,并与当前正在使用的受电弓滑板进行了对比.结果表明:该新型滑板的最佳制备工艺条件为(含量)铜78%,碳纤维2%,石墨15%,添加剂5%,成形压力为200MPa,烧结温度为880℃.该滑板不仅电阻率低,而且其摩擦、磨损及冲击韧性等性能也优越于当前正在使用的受电弓滑板.与国外浸金属碳滑板Rh82Mb相比,其摩擦系数降低20%,磨损量减少1.3%,冲击韧性提高1.7倍,导电性增强65倍.     

碳纤维镀铜及其对铜基复合材料界面影响

碳纤维与铜之间的润湿性很差，导致碳纤维-铜复合材料的界面问题十分突出，给碳纤维增强铜基复合材料具有的优异性能带来很大的影响.用化学反应法在碳纤维表面镀铜,然后再与铜复合，可以有效地解决上述问题.但由于碳纤维具有纤细疏水、表面惰性的特点，对它镀铜很难.本文以CuSO₄为主盐，锌粉为还原剂，研究了4种不同类型添加剂: A（烷基苯磺酸盐）、B（烷基磺酸盐）、C（十二烷基脂肪酸盐）和D（十二烷基脂肪酸盐+乙酸钠）对碳纤维镀铜的影响.结果表明：D型添加剂最有利于碳纤维镀铜, 它能有效地解决碳纤维镀铜时经常发生的碳纤维束“黑心”问题.在实验中观察到整束碳纤维被均匀、连续地镀上了铜.通过扫描电镜观察：在镀铜碳纤维的断面上可以看到镀层和碳纤维结合得很牢固;在镀铜碳纤维与铜复合所得的复合材料中碳纤维与铜之间的界面结合得十分紧密.     

添加剂在碳纤维镀铜中的应用

为了解决碳纤维因纤细疏水、表面惰性而镀铜困难及存在的"黑心"问题,以CuSO4为主盐,锌粉为还原剂,研究了4种不同类型添加剂:烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、十二烷基脂肪酸盐和十二烷基脂肪酸盐 醋酸钠对碳纤维镀铜的影响.结果表明,十二烷基脂肪酸盐 醋酸添加剂最有利于碳纤维镀铜,能有效地解决碳纤维镀铜时经常发生的碳纤维束"黑心"问题;整束碳纤维被均匀、连续地镀上了铜;镀层和碳纤维结合牢固.     

碳纤维镀铜的研究

通过对碳纤维表面预处理,然后使用混合添加剂,以化学镀的方法在碳纤维表面镀铜,该方法有效地解决了对碳纤维镀铜时经常发生的碳纤维束"黑心"问题.在实验中观察到整束碳纤维被均匀连续地镀上了铜.通过扫描电镜观察镀铜碳纤维的断面,可以看到镀层和碳纤维结合得很紧密.     

石墨粉化学镀铜工艺的研究

在石墨粉表面化学镀铜,以解决金属-石墨复合材料制造中的界面结合力问题并提高其综合性能.由于石墨粉具有微小疏水、表面惰性的性质,对其镀铜很困难.以CuSO4为主盐,锌粉为还原剂,分别研究了4种添加剂:A(烷基苯磺酸盐)、B(烷基磺酸盐)、C(十二烷基脂肪酸盐)和D(十二烷基脂肪酸盐 醋酸钠)对石墨粉镀铜的影响.结果表明,D型添加剂最有利于石墨粉化学镀铜;扫描电镜观察镀铜石墨层发现,镀层和石墨结合良好.