【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层和制备方法，属于电滑动材料防护
技术介绍
有色金属铜由于优异的导热导电性、韧性、延展性和加工性能而成为电气原件的 首选材料。除作为输电线材外，铜还常被用作滑动电接触材料，如电刷、电枢等开关材料，特别是铜基复合材料已被选作高速列车的导电弓材料。由于铜本身強度低、易变形、磨损大，导致其作为滑动材料时虽然表现出很好的导电导热性能，也伴随有较大的磨损现象，尤其在载流条件下使用时，载流的大小会对电滑动材料的寿命产生直接的影响。这就要求载流条件下应用的电滑动材料必须具有较高的导电性和优良减磨润滑性能。因此，开发減少和防止铜基电滑动材料的摩擦磨损、延长其使用寿命的方法和技术具有重大的社会意义和经济效益。ニ硫化钥、石墨等固体润滑剂的研究表明它们可明显降低材料的摩擦磨损，延长材料的使用寿命。但ニ硫化钥和石墨的减磨润滑作用机理不同。石墨由于需要吸附空气中的水分子产生层裂来实现自润滑过程；而ニ硫化钥只有在真空中才表现出优异的自润滑性能。利用粉末冶金方法合成的块体铜-石墨、铜-ニ硫化钥复合材料已经作为电滑动材料使用，并已经被证明都具有良好的減磨作用。但铜-石墨、铜-ニ硫化钥涂层材料作为电滑动材料的研究还未见报道。目前制备金属-ニ硫化钥涂层的主要方法是沉积法。沉积法又包括溅射沉积法、电沉积法和热喷涂法等。相比较而言，溅射沉积法一般沉积率较低，设备复杂且价格较高；电沉积法沉积速度较慢、沉积厚度有限。等离子喷涂法同溅射沉积、电沉积法相比具有エ艺控制简单、适合大器件、大批量、厚度可控和结构在一定范围内可调的特点，并且可以在多种金属基...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层，其特征是所述铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层由ニ硫化钥和金属铜粉经过真空粉末冶金法制备，其涂层组分质量比为铜ニ硫化钥余量=(75 90) : (8 22) : (2 3);涂层厚度150 μ πΓ300 μ m ;涂层的体积电阻率5 13.8Χ10_8Ω ·πι;涂层的摩擦系数O. 04、. 09;大气环境下载流为I含30Α，滑动速度含10!11/8时，涂层的摩擦系数小于等于0.3。2.根据权利要求I所述的铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层，其特征是所述铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层的优选组分质量比为铜ニ硫化钥余量=(8(Γ85) : (1(Γ15) : (O. 5^1)。3.ー种制备权利要求I或2所述的铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层的方法，其特征是所述方法包括以下步骤 a)将市售铜包覆ニ硫化钥、铜粉和市售ニ硫化钥粉体，根据所需涂层中组分质量比，在无水こ醇介质中进行球磨混合,控制球磨转速为10(Tl50r/min,混合时间为12 24h,混磨介质为玛瑙球； b )将上述混合粉末在4(Γ80 V下烘干，烘干后将所述混合粉末在真空中烧结，烧结温度为800 1200で，恒温I 2h ； c)将烧结后块体破碎形成粉体，所得粉体组分质量比为铜ニ硫化钥余量=(75 90) : (8 22) : (2 3)，所选粉体平均粒径为75 μ m左右； d)采用步骤c所得粉体为原料，利用大气等离子喷涂方法制备铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层，大气等离子喷涂设备为美国美科公司大气等离子喷涂设备，使用ABB机械臂，喷枪为美国美科9MB Plasma Gun，送粉器为ZB-80型双筒送粉器，载气为氩气；喷涂前对金属基材进行表面预处理，所述基材为A3低碳钢、不锈钢、LY12硬铝合金和轴承钢。e)铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层的參数測定 i .铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层的体积电阻率采用四探针法測定，采用美国QuantumDesign公司综合物理性能测试仪器型号PPMS-9测试体积电阻，測定的体积电阻率范围为5^13. 8 X IO-8 Ω ·πι，计算铜-ニ硫化钥自润滑导电涂层体积电阻率的公式如下 A=平 公式中 Pv -体积电阻率，単位为欧姆 米(Ω·πι); Rv-铜基涂层的体积电阻，単位欧姆(Ω); B -涂层横截面的宽度，単位米(m)； D -涂层厚度，単位米(m)； L-涂层测试电极间长度,单位米(m)；·用型号HST-10载流高速摩擦磨损试验机測定的大气环境下载流I含30Α，滑动速度g 10m/s时，摩擦系数...
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