Zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotou

Číslo patentu: 284768

Dátum: 12.10.2005

Autori: Kováčik Jaroslav, Emmer Štefan, Bielek Jozef

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotou v rozsahu od 0,5 do 45 obj. % C, resp. 0,1 až 17,3 hmotn. % C charakteristické tým, že sú pripravené z dvoch homogénne zmiešaných práškových zložiek. Rozmery zŕn uvedených zložiek nepresahujú 20 um, práškové zložky sú zhutnené metódou izostatického lisovania na zabezpečenie výslednej pórovitosti blížiacej sa k nule.

Text

Pozerať všetko

PRIEMYSELNÉHO VLASTNÍCTVA SLOVENSKEJ REPUBLIKYČíslo prihlášky 2502-92 Dátum podania prihlášky 14. 8. 1992Dátum nadobudnutia účinkov patentu 3. 11. 2005 Vestník UPV SR č. 11/2005Dátum podania prioritnej prihlášky Krajina alebo regionálnaDátum zverejnenia prihlášky 2. 6. 2005 Vestml( UPV SR č. 06/2005Číslo podania medzinárodnej prihlášky podľa PCTČíslo zverejnenia medzinárodnej prihlášky podľa PCT(73) Majitel Elektrotechnická fakulta STU, Bratislava, SK(74) Zástupca Ústav informácií a prognóz školstva, Bratislava, SKZmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektricke kontakty s najvyššou pnídovou hustotou v rozsahu od 0,5 do 45 obj. C, resp. 0,1 až 17,3 hmotn. C charakteristické tým, že sú pripravené z dvoch homogćnne zmiešaných práškových zložiek. Rozmery zŕn uvedených zložiek nepresahujú 20 m, práškové zložky sú zhutnenć metódou ízostatického lisovania na zabezpečenie výslednej pórovi tosti blížiacej sa k nule.Zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotouČasticové kompozítne materiály na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotou.Technológia práškovej metalurgie umožnila pripravu kompozitných materiálov na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s nízkou a strednou prúdovou hustotou, ktoré boli pripravené predovšetkým konvenčným lisovaním a následným tepelným spracovaním, ako aj metódou infiltrácie tekutým kovom. Tieto technológie umožnili pripravu uhlografitových, ako aj kovograñtových materiálov, ktoré v súčasnosti predstavujú základnú bázu na prípravu klzných elektrických kontaktov. Uvedené technológie neumožňujú dosiahnutie maximálneho zhutnenia používaných kompozicií na prípravu klzných elektrických kontaktov, čo v praxi znamená prítomnost ďalšej fáze - pórovitosti, ktorá potom významne ohraničuje ich použitie na najvyššie prúdové hustoty.Využitie izostatického lisovania za tepla umožnilo prakticky dokonalé zhutnenie používaných materiálových kompozícii. S cieľom prípravy klzných elektrických kontaktov pre oblast najvyšších prúdových hustôt bol navrhnutý, pripravený a preskúmaný kompozitný systém med gratit, čo v podstate predstavuje nový materiál pre oblasť klzných elektrických kontaktov s najefektívnejšie dosahovanou najvyššou prúdovou hustotou. Všeobecne tento kompozitný systém možno definovať ako systém s prevažujúcim obsahom kovovej fázy, ktorú predstavuje prášková meď, ktorá spolu s práškovým grafitom po dôkladnom homogenizovaní je prakticky dokonale zhutnená izostatickým lisovaním za tepla. Okrem práškovej medi ako kovová fáza môže byt využité bud práškové zlato, alebo práškové striebro. Kompozitný systém, ktorý využíva niektorú z uvedených matríc, je cenovo výrazne drahší. Použitie práškovej medi ako kovovej fázy je podstatne cenovo výhodnejšie bez výrazného poklesu kvality klzného elektrickéhokontaktu z hľadiska najefektívnejšie dosahovanej najvyššej prúdovej hustoty.Pre časticový kompozimý systém Cu-C sa preskúmal vplyv zloženia (hmotnostného, resp. objemového zlomku C) na súčinitel elektrického odporu, resp. elektrickej vodivosti v podkritickej a kritickej oblasti plnenia. Tento výsledok je ukázaný na priloženom príklade, ktorý umožní stanoviť vhodné zloženie na tento systém. Podobné závislosti od zloženia môžu byt získané na časticové kompozitné systémy Au-C a Ag-C.Prehľad obrázkov na výkresochVynález bude bližšie objasnený pomocou obrázkov, ktoré znázorňujúobr. 1 nameraná závislost efektívneho súčiniteľa elektrického odporu od objemového zlomku grafitu, obr. 2 správanie sa systému Cu-C v kritickej oblasti.Príklady uskutočnenia vynálezu PríkladVplyv zloženia, ktoré je špecifikované objemovým zlomkom grafitu na efektívny súčiniteľ elektrického odporu kompozimého systému Cu-C bol preskúmaný pri štandardných podmienkachNa meranie súčiniteľa elektrického odpom bola použitá priama metóda merania napätia na napäťových meracích kontaktov vzorky, nepriama metóda merania elektrického prúdu pomocou merania úbytku napätia na odporovom normále a merania príslušnej geometrie (prierez vzorky,vzdialenosť napäťových meracích kontaktov).Získané experimentálne výsledky pre jednotlivé vzorky skúmaného systému sa nachádzajú v tab. l.Tab. l. Hodnoty merania súčiniteľa elektrického odporu (pd) v závislosti od objemového zlomku uhlíka (ny), pričom ako parametre sú uvedené merný objem vzorky (ver) a teplota vzorky počas merania (T).Závislosť efektívneho súčiniteľa elektrického odporu od objemového zlomku grafitu v skúmanom systéme Cu-C pri štandardných podmienkach bola vyrovnané metódou najmenších štvorcov nasledovnenV - je kritický objemový zlomok grañtut - je kritický exponent vyrovnania (t 1,7).Namerané závislost efektívneho súčiniteľa elektrického odporu od objemového zlomku grafitu je znázomená na obr. l., konštanty vyrovnania a kritický objemový zlomok grafitu majú nasledovne číselné hodnotyToto spracovanie preukázalo existenciu perkolačného fázového prechodu v systéme Cu-C, pričom boli stanovené jeho kriticke parametre. To nám umožňuje poznat správanie tohto systému v podkritickej a kritickej oblasti. Správanie sa systému Cu-C v kritickej oblasti je znázornená na obr. 2. Na uvedenom obrázku je vynesená závislosť log Ap f(log (Any ), kdeObdobným postupom sa dajú hodnotiť aj systémyVynález sa využije na výrobu konštrukčných prvkov zo zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C, pri ktorých kombinácia medí(alebo v náročnejších prevedeniach bud striebra, prípadne zlata) ako dominantnej zložky, a práškového uhlíka vo forme grafitu umožňuje minimalizovať súčinitel elektrického odporu pri zabezpečení potrebných klzných vlastností. Pritom optimálne zastúpenie grañtu v zmesiach je možne stanoviť na základe preukázania perkolačného fázového prechodu v závislosti efektívneho súčiniteľa elektrického odporu od objemového zlomku grafitu. Týmto spôsobom vyrobene konštrukčné prvky dosahujú vysokú elektrickú a tepelnú vodivosť a vynikajúce klzné vlastnosti (opotrebenie, koeficient trenia) a možno ich preto výhodne použit v klzných elektrických kontaktoch pre najvyššie prúdove hustoty.l. Zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotou v rozsahu od 0,5 do 45 obj. C, resp. 0,1 až 17,3 hmotu. C,vyznačujúce sa tým, že sú pripravené z dvoch homogénne zmiešaných práškových zložiek s roz memii zín neprevyšujúcich 20 m, práškové zložky sú zhutnené metódou izostatického Iisovania na zabezpečenie výslednej pórovitosti blížiacej sa knule, pričom vzmesi dochádza ku kritickému správaniu v závislosti od objemového zlomku uhlíka.2. Zmes podľa nároku 1, vyznačuj úca sa t ý m , že sa použije prášková zložka z Cu, Ag, prípadne Au ako dominantná zložka (l).3. Zmes podľa nárokov l a 2, v y z n a č uj ú c a s a tý m , že sa použije prášková zložka z práškového uhlíka vo forme grañtu ako plnivo (2).4. Zmesi podľanĺnokov 1 až 3,vyznačuj úce s a t ý m , že obsahujú dominantnú zložku 1 na zabezpečenie minimalizácie súčiniteľa elektrického odporu a plnivo(2) na zabezpečenie potrebných klzných vlastností.

MPK / Značky

MPK: H01R 39/20, H01R 39/26, H01R 43/12

Značky: kontakty, klzné, elektrické, prúdovou, aplikáciu, cu-c, zmesí, najvyššou, hustotou

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-284768-zmesi-cu-c-ag-c-a-au-c-na-aplikaciu-na-klzne-elektricke-kontakty-s-najvyssou-prudovou-hustotou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zmesi Cu-C, Ag-C a Au-C na aplikáciu na klzné elektrické kontakty s najvyššou prúdovou hustotou</a>

Podobne patenty