浸銀石墨觸頭材料

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浸銀石墨觸頭材料配合中國高鐵走出去的步伐，瀋陽鐵路信號有限責任公司研製了符合歐洲標準的S系列繼電器，但是S系列繼電器用浸銀石墨複合材料電觸頭目前只能依靠國外（美國、英國）進口，進口觸頭的成本高、供貨周期長、批量供應困難，特種材料有技術壁壘等，對企業的進一步發展及占領市場都是極大的制約因素。因此急需開展高端繼電器用浸銀石墨觸頭材料的研製，以提升我國電觸頭產品的水平，進而提升高端電器產品的品質。

目錄

技術原理/技術要點

中科院金屬研究所通過優選石墨基體（控制石墨基體的密度、孔隙率和孔隙結構等），採用先進的熱等靜壓浸銀技術，在高溫高壓下將熔融的金屬銀壓入石墨基體的孔隙中，形成金屬銀的三維網絡狀結構。由於石墨的電阻率比金屬銀高2個數量級，因此金屬銀網絡是主要的導電通路，而石墨以其熔點高、導熱高的特性起到承載和滅弧的作用。同時銀的三維網絡結構能夠顯著提高石墨基體材料的強度。因此，金屬銀和石墨的性能協同作用，可以製備出滿足高端繼電器產品應用的銀石墨觸頭材料。 D171G銀石墨觸頭材料主要性能指標： 密度（g/cm3）：＞4.5； 銀含量（wt%）：70±5； 電阻率（μΩm）：＜0.2； 抗壓強度（MPa）：＞100； 中國科學院金屬研究所先進炭材料研究部成會明院士帶領的特種炭材料研究與應用課題組，從上世紀九十年代初就開展浸銀石墨閥座材料的研製工作，其中「一0九工程魚雷發動機用浸銀石墨配氣閥座材料」分別獲得中科院科技進步一等獎和國家科技進步三等獎，「魚雷用浸銀石墨閥座材料研製與應用」獲得了原國防科工委科技進步二等獎，並裝備海軍部隊。

金屬所受瀋陽鐵路信號有限責任公司委託，於2017年開展浸銀石墨觸頭材料的研製工作。通過控制孔隙率和孔隙結構，優選D171石墨基體，並採用先進的熱等靜壓工藝製備出D171G浸銀石墨觸頭材料，提供瀋陽鐵路信號有限責任公司進行電壽命、機械壽命、接觸電阻等上機試驗考核。

試驗結果：

D171G浸銀石墨觸頭材料通過了200萬次電壽命和1000萬次機械壽命考核，並且接觸電阻不大於0.1Ω，達到甚至超過進口（英國摩根、美國公司）浸銀石墨觸頭材料使用壽命和性能。 瀋陽鐵路信號有限責任公司於2019年開始小批量應用D171G浸銀石墨觸頭材料進行正式裝機。