戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)用銀石墨自潤(rùn)滑復(fù)合鍍層的制備及性能研究.pdf

1、戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)是電力系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備之一，其電接觸部位常常由于過(guò)熱而失效，每年都造成大量的經(jīng)濟(jì)損失。本文以戶外高壓隔離開(kāi)關(guān)觸頭為應(yīng)用背景，采用電沉積法制備了銀鍍層與銀石墨自潤(rùn)滑復(fù)合鍍層，使用顯微觀察、掃描電子顯微鏡(SEM)、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(FESEM)、X射線衍射(XRD)、能譜儀(EDS)、熱重/差熱分析(TG/DTA)、紅外碳硫分析、中性鹽霧試驗(yàn)、Tafel曲線、摩擦磨損試驗(yàn)、掃描磨損輪廓等測(cè)試手段與表征方法，對(duì)銀鍍層與復(fù)

2、合鍍層的形貌、成分、生長(zhǎng)機(jī)制、結(jié)合力、耐蝕性、抗硫性、熱穩(wěn)定性、耐磨性及磨損機(jī)制等進(jìn)行了研究。
　　研究表明，由于石墨的尖端放電效應(yīng)和電極表面擴(kuò)散層的存在，銀的生長(zhǎng)受限，呈現(xiàn)出有擇優(yōu)取向的線性連結(jié)生長(zhǎng)方式，使得復(fù)合鍍層孔隙率比銀鍍層高。根據(jù)GB/T5270-2005，純銀鍍層與復(fù)合鍍層斷口不起皮、不脫落，結(jié)合力良好；根據(jù)GB/T6461-2002，兩種鍍層表面均未出現(xiàn)腐蝕點(diǎn)與腐蝕坑，耐蝕性達(dá)到中性鹽霧試驗(yàn)十級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)QJ485-

3、1988，兩種鍍層在Na2S溶液中浸泡半小時(shí)不變色，抗變色能力達(dá)到航空標(biāo)準(zhǔn)。
　　純銀鍍層在室溫~120℃表面發(fā)生氧化形成Ag2O，120℃~664℃銀鍍層氧化膜持續(xù)分解；室溫~48℃為復(fù)合鍍層的氣體脫附階段，48℃復(fù)合鍍層中的水分開(kāi)始蒸發(fā)，130℃時(shí)蒸發(fā)完全，160℃~521℃為石墨層間化合物的分解階段，521℃~740℃石墨的碳骨架開(kāi)始氧化。磨損試驗(yàn)表明，260 g載荷下純銀鍍層的摩擦系數(shù)為0.342，復(fù)合鍍層摩擦系數(shù)為0.0

4、75。復(fù)合鍍層在小于260 g載荷下以磨粒磨損為主；隨著載荷從260 g逐漸增加至860 g，疲勞磨損剝層開(kāi)始出現(xiàn)，并且疲勞磨損逐漸成為主要磨損機(jī)制，同時(shí)磨粒磨損減少，復(fù)合鍍層的摩擦系數(shù)始終保持在0.1以下。
　　隨著沉積電流密度的增大，復(fù)合鍍層中石墨含量增多，在1 M H2SO4溶液中的自腐蝕電流密度增大，耐磨性能先增強(qiáng)后減弱，0.3 A/dm2電流密度下鍍層耐磨性最好。隨著攪拌速度的增大，復(fù)合鍍層中石墨的含量增大后減小，在1M