The invention discloses a high conductivity copper diffusion based high temperature self-lubricating composite material, copper powder and the following groups including the mass fraction ratio of alumina dispersion: copper powder 30% ~ 50%, 0 ~ 2% graphite and MoS2 powder from 6% to 8%, when the friction surface temperature increases, the friction coefficient will decrease, cooling after using the recovery ability, in the temperature range of the friction coefficient is stable at 0.130 ~ 0.140, with stable friction characteristics, has low expansion coefficient, high thermal conductivity rate, high strength and toughness properties, anti fading performance, is a kind of not only taking into account the high temperature lubrication and wear resistance the material and electrical properties, and can ensure the low friction coefficient and low wear rate of the self lubricating composites under high speed sliding conditions, suitable for aerospace, high-speed railway, radar Communication and other fields, especially for high speed railway pantograph slide board, radar brush, high-speed printing element and other fields.
【技术实现步骤摘要】
一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料及其制备方法
本专利技术属于粉末冶金材料技术,尤其涉及一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料及其制备方法,适用于航空、航天、高速铁路、雷达通讯等领域。
技术介绍
随着航空、航天、高速铁路、雷达通讯等领域的进步和发展,高速、大电流受电摩擦材料得到了广泛应用,如高速列车的受电弓滑板、架空导线芯、各种导电触头,雷达汇流环中的电刷和导电环,航天器的陀螺仪、太阳能阵列、航天发动机的密封圈等。由于高温的工况及高速滑动过程中引起的摩擦热往往超过300℃,这就对该类摩擦材料的高温润滑、导电性、基体强韧性提出了较高的要求。氧化铝弥散强化铜合金是一类有优良综合物理性能和力学性能的结构功能材料。在软韧的铜基体中直接加入或者通过一定工艺原位生成弥散分布的第二相,利用形变强化和第二相的弥散强化来提高材料的强度、耐磨性,既改善复合材料的室温和高温性能,又不明显降低材料的导电性,达到强度、耐磨性能、导电性协调统一,综合提高的效果。田保红等人提出了一种氧化铝粒子弥散强化铜复合材料及其制备方法(参见CN201210006177.3号中国专利申请公开文献),采用内氧化烧结、热挤压和冷拉拔变形制备出拉伸强度大于500MPa,导电率80%~90%IACS的铜基复合材料。但是该方法工艺复杂,摩擦性能达不到要求。石墨是碳的一种同素异构形态,具有六方晶系的层状晶体结构,层内原子间距小,结合力强,而相互平行的层与层之间原子结合力弱,易剪切,摩擦系数小,具有作为固体润滑剂的最佳性质。同时,石墨由于其化学稳定性好、不溶于药品和溶剂,耐腐蚀、耐高温、又是热和电的良导体、无毒价廉, ...
【技术保护点】
一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,包括无氧铜粉末和以下质量分数配比的各组分:氧化铝弥散铜粉末30%~50%、二硫化钼粉末0~2%和石墨6%~8%。
【技术特征摘要】
1.一种高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,包括无氧铜粉末和以下质量分数配比的各组分:氧化铝弥散铜粉末30%~50%、二硫化钼粉末0~2%和石墨6%~8%。2.根据权利要求1所述的高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,所述氧化铝弥散铜粉末中所含Al2O3的质量分数为0.18%~0.37%。3.根据权利要求2所述的高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,所述Al2O3为立方结构的γ-Al2O3,所述Al2O3的晶粒尺寸为10nm~30nm。4.根据权利要求1所述的高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,所述二硫化钼粉末的粒度控制为-300~-400目,所述石墨的粒度控制为-100~-150目,所述氧化铝弥散铜粉末和无氧铜粉末的粒度控制在-150~-200目。5.根据权利要求1-4中任一项所述的高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,所述高导弥散铜基高温自润滑复合材料的硬度为75~90HV,平均冲击韧度为3.50~6.50J/cm2,电阻率不大于0.09uΩ·m。6.根据权利要求1-4中任一项所述的高导弥散铜基高温自润滑复合材料,其特征在于,所述高导弥散铜基高温自润滑复合材料在300℃高温下极限压缩强度...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘咏,吕信群,谭彦妮,甘子旸,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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