發(fā)布時(shí)間:2025-03-19
復(fù)合材料在按鈕開關(guān)觸點(diǎn)中的應(yīng)用研究,由于傳統(tǒng)觸點(diǎn)材料的局限性,銀合金(AgCdO、AgSnO?):導(dǎo)電性優(yōu)異但易氧化,高溫下易形成熔焊。銅合金(CuNiSi):成本較低但耐磨性和抗電弧侵蝕能力較弱。需求:開發(fā)兼具高導(dǎo)電性、耐磨性、抗熔焊性的觸點(diǎn)材料。復(fù)合材料的優(yōu)勢(shì),多相協(xié)同:結(jié)合金屬(Ag、Cu)的高導(dǎo)電性與陶瓷(如Al?O?、ZrO?)或碳材料(石墨、碳納米管)的耐磨性界面調(diào)控:通過納米顆粒增強(qiáng)相(如TiC、SiC)提高材料強(qiáng)度與抗電弧能力。工藝靈活性:粉末冶金、激光熔覆等工藝可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜成分設(shè)計(jì)。
復(fù)合材料觸點(diǎn)設(shè)計(jì)與制備,材料體系選擇,復(fù)合材料:Ag-SnO?-石墨(自潤(rùn)滑)、Ag-Cu-WC(高硬度)。銅基復(fù)合材料:Cu-Cr-Zr(高強(qiáng)耐磨)、Cu-CNTs(導(dǎo)電增強(qiáng))。金屬-陶瓷復(fù)合材料:Ti?SiC?-Ag(高溫穩(wěn)定性)。制備工藝優(yōu)化,粉末冶金:控制燒結(jié)溫度(800~950℃)與壓力(200~500MPa),確保致密化與界面結(jié)合。激光熔覆:在觸點(diǎn)表面形成梯度復(fù)合層,提高耐磨性。3D打?。⊿LM):定制化觸點(diǎn)結(jié)構(gòu)(如多孔散熱層+致密接觸層)。
復(fù)合材料觸點(diǎn)性能分析,電壽命提升機(jī)制,抗熔焊性:陶瓷顆粒抑制銀的擴(kuò)散與熔融,減少材料轉(zhuǎn)移。耐磨性:碳納米管或石墨形成潤(rùn)滑層,降低摩擦系數(shù)。電弧抑制:高熔點(diǎn)增強(qiáng)相(如WC)分散電弧能量,減少局部燒蝕。典型實(shí)驗(yàn)結(jié)果,案例1:Ag-SnO?-5%石墨觸點(diǎn)電壽命達(dá)10萬次(傳統(tǒng)AgCdO觸點(diǎn)為5萬次)。案例2:Cu-10%CNTs觸點(diǎn)在10A負(fù)載下接觸電阻穩(wěn)定在20mΩ以下。失效模式:以面微裂紋擴(kuò)展為主,而非熔焊或材料遷移。