銅基自潤滑復合材料的電摩擦磨損性能研究

黃仕銀

（安徽工業職業技術學院 機電工程學院，安徽 銅陵 244000）

隨著航空航天技術的不斷進步與發展，對航空用電接觸材料（如：電刷）的性能要求越來越高［1］。由于航天器在一次完整的飛行過程中要經歷空氣環境和真空環境的交變，因此要求航空用電接觸材料在空氣環境和真空環境中均能保持良好的磨損性能。為改善零件的磨損性能，通常是在摩擦副中加入合適的潤滑劑（如石墨、二硫化鉬、氮化硼、二硒化鈮等）［2-3］，為了獲得環境適應性較廣的自潤滑復合材料，兩種或多種固體潤滑劑被同時加入基體中，以在空氣環境和真空環境中獲得較好的潤滑效果。

本文通過熱壓成型法，將石墨和二硫化鉬加入銅基體中制得銅-石墨-MoS2自潤滑復合材料試樣。將復合材料試樣分別置于空氣環境和真空環境中進行電摩擦磨損實驗，探究不同固體潤滑劑成分和工作環境等因素對復合材料電摩擦磨損性能的影響，以期為航空航天用電接觸材料的應用提供理論依據和參考。

1 實驗裝置

電摩擦磨損實驗在自行研制的電摩擦磨損實驗裝置上進行，電摩擦磨損實驗裝置原理圖如圖1所示，主要由短路換向器、拖動電機（M）、電刷、直流電源柜和功率測量儀器等構成。短路換向器由3個相互絕緣的銅合金短路環組成，用以模擬直流電機轉子，短路環與電刷直接接觸對磨，兩者裝配位置如圖2所示，在電刷的端部施加2.5 N/cm2的徑向載荷，確保電刷與短路環可靠接觸。……