實(shí)際上二硫化鉬是制造電刷的原材料之一，在里面起到降低摩擦系數(shù)，從而降低碳刷的磨損率的作用。但過猶不及，碳刷中的二硫化鉬含量并不是越高越好。那么，zui 佳含量是多少呢？下面我們就通過試驗(yàn)來回答這個(gè)問題。

《針對銀-二硫化鉬復(fù)合材料的電磨損實(shí)驗(yàn)》

銀-二硫化鉬復(fù)合材料。電刷作為各類電器中的電接觸材料，擔(dān)負(fù)著傳遞電能、電信號、接觸和分?jǐn)嚯娐返戎匾蝿?wù)，其性能的好壞直接關(guān)系到電機(jī)、儀表、電路的可靠性、穩(wěn)定性和使用壽命。

二，試驗(yàn)?zāi)康?/span>

我們采用了純度為98%的二硫化鉬，添加在純度為99.99%的銀純粉中，在保護(hù)氣體中利用粉末冶金技術(shù)燒結(jié)制作為銀-二硫化鉬復(fù)合材料。二硫化鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為12%、13.5%、15%、16.5 %、18%。制成的復(fù)合材料在圖1中的電磨損實(shí)驗(yàn)裝置中進(jìn)行電磨損實(shí)驗(yàn)。

四，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1. 對材料密度和硬度的影響

可以非常一目了然得看出，隨著二硫化鉬含量的增加。材料的密度和硬度都會有明顯下降，但是致密度的變化不大。這是因?yàn)殂y和二硫化鉬之間的作用力十分微小，其燒結(jié)作用的主要是銀。二硫化鉬含量的增加會減少銀顆粒之間的接觸率，宏觀上就表現(xiàn)為材料密度和硬度的下降。

2. 對接觸電壓降的影響

受切向力的作用，材料中的二硫化鉬會從電刷上脫落下來,，部分吸附于微觀接觸點(diǎn)上。MoS2 含量越多，脫落下來的MoS2 就越多，吸附在微觀接觸點(diǎn)上的MoS2 膜也就越厚，表面膜電阻也就越大。表面膜電阻與收縮電阻的總和構(gòu)成了接觸電阻，而在電流一定時(shí),接觸電阻的大小就會直接反映在接觸電壓降的數(shù)值上。

3. 對材料摩擦系數(shù)的影響

由圖可見，材料表面粗糙度隨二硫化鉬含量的增加呈下降趨勢，但當(dāng)含量增加到15 %以后就沒有明顯的變化。這是因?yàn)樵诓牧夏p過程中，材料中起潤滑作用的二硫化從材料中脫落下來，形成MoS2 固體潤滑膜，使得電刷與換向器之間的接觸方式由金屬- 金屬接觸逐步轉(zhuǎn)變成金屬- 潤滑膜- 金屬接觸，有效的降低了材料的粘著磨損。但當(dāng)脫落下來的二硫化鉬 足以形成完整的潤滑膜時(shí)，材料的摩擦系數(shù)趨于穩(wěn)定數(shù)值。所以會呈現(xiàn)出先下降，然后趨于穩(wěn)定的趨勢。

4. 對磨損率的影響

在完整的潤滑膜形成之后，如果潤滑膜的厚度繼續(xù)增加，接觸表面電阻也會增加，使得電流很難通過。溫度達(dá)到一定高度時(shí)會擊穿表面潤滑膜，更有甚者產(chǎn)生電弧，加劇了材料的磨損。

但是電阻并不是導(dǎo)致材料磨損的唯 一因素。由于材料的結(jié)合強(qiáng)度隨著二硫化鉬 含量的增加而降低，也在一定程度上影響著材料的磨損率。