含炭黑潤(rùn)滑脂的摩擦磨損性能與導(dǎo)電性研究

喬鵬，夏延秋，侯沖,周釗,張秋晨，吳浩

(華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院,北京市 102206)

含炭黑潤(rùn)滑脂的摩擦磨損性能與導(dǎo)電性研究

喬鵬，夏延秋，侯沖,周釗,張秋晨，吳浩

(華北電力大學(xué)能源動(dòng)力與機(jī)械工程學(xué)院,北京市 102206)

以鋰基潤(rùn)滑脂為基礎(chǔ)脂，導(dǎo)電炭黑為填料，經(jīng)分散、研磨等工藝制備了含導(dǎo)電炭黑的潤(rùn)滑脂，并對(duì)其進(jìn)行了電導(dǎo)率、滴點(diǎn)、錐入度以及摩擦學(xué)性能的測(cè)試。試驗(yàn)結(jié)果表明，潤(rùn)滑脂中添加導(dǎo)電炭黑的含量和種類(lèi)對(duì)含炭黑潤(rùn)滑脂的導(dǎo)電性、抗磨減摩性以及理化性能有很大影響。其中含5%的HD-2類(lèi)炭黑的潤(rùn)滑脂具有最佳的綜合性能，其電導(dǎo)率為374 μs/cm，平均摩擦系數(shù)為0.087。長(zhǎng)時(shí)間暴露在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，導(dǎo)電膏導(dǎo)電性能沒(méi)有太大的改變，但老化現(xiàn)象依舊明顯，其表現(xiàn)在熱安定性及摩擦學(xué)性能方面的變化，導(dǎo)電膏A3滴點(diǎn)由227.7 ℃下降到207 ℃，B3滴點(diǎn)由301.6 ℃下降到260 ℃，摩擦系數(shù)也出現(xiàn)較大波動(dòng)。

潤(rùn)滑脂；導(dǎo)電炭黑；導(dǎo)電性；摩擦學(xué)性能

0 引 言

輸變電線路設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的保障。隨著電壓等級(jí)的升高和輸送電流的增大，電力金具與導(dǎo)線的連接處凸顯薄弱環(huán)節(jié)。導(dǎo)電場(chǎng)所存在著的氧氣、腐蝕性氣體、灰塵以及水分等不利因素，導(dǎo)致電氣連接表面形成一層氧化膜。這些氧化膜導(dǎo)電性差，且不易去除，長(zhǎng)此以往，將逐漸增大接觸區(qū)域的無(wú)機(jī)膜接觸電阻，隨著電流流過(guò)無(wú)機(jī)膜接觸電阻產(chǎn)生熱量，這種氧化將越來(lái)越嚴(yán)重，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致接觸處大幅度的發(fā)熱而燒毀電氣連接頭[1-4]。

導(dǎo)電膏又稱(chēng)電力復(fù)合脂，簡(jiǎn)稱(chēng)電力脂，具有良好的導(dǎo)電特性，涂覆于電接觸表面可以有效地減少接觸電阻，降低電接觸點(diǎn)的溫升，有效提高電連接的可靠性和穩(wěn)定性[5-7]。調(diào)查顯示，與傳統(tǒng)的搭接面搪錫工藝比較，改用涂敷導(dǎo)電膏后，電氣連接的接觸電阻可以明顯降低，同時(shí)該處的電能損耗也大幅降低，若合理地使用導(dǎo)電膏，則每年由使用導(dǎo)電膏而節(jié)省的資金是相當(dāng)可觀的。我國(guó)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始研制并生產(chǎn)導(dǎo)電膏，常見(jiàn)的導(dǎo)電膏基本性能相同，是以礦物油或合成油作基礎(chǔ)油，用皂稠化后加入具有導(dǎo)電、抗氧化、抗腐蝕等性能的添加劑，經(jīng)研磨、分散、改性等工藝，制得的軟狀膏體[8-9]。常用的導(dǎo)電填料有銀、銅等金屬粉末及炭黑。Marco Luniak等[10]對(duì)以金屬銀為填料的導(dǎo)電膏進(jìn)行了研究，他們的研究顯示，使用一定量的金屬銀作為填料的導(dǎo)電膏，可以大幅度增加金屬導(dǎo)體之間的接觸面積，能夠減小接觸表面溫度70%左右，并且，可使連接的可靠性增強(qiáng)2～4倍。Osamu Ikeda等[11]對(duì)活性炭和金屬銀作為填料對(duì)導(dǎo)電膏性能的影響進(jìn)行了研究，他們認(rèn)為，以活性炭和金屬銀為填料的導(dǎo)電膏除了可以大幅度減小接觸電阻外，還具有良好的抗腐蝕性能。然而銀、銅等金屬粉末易發(fā)生氧化，生成的氧化物電導(dǎo)率很差，影響導(dǎo)電膏的正常使用，且長(zhǎng)期使用重金屬會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，不利于環(huán)保?；谝陨峡紤]，若以炭黑為導(dǎo)電填料，一方面解決了導(dǎo)電填料氧化的問(wèn)題，另一方面炭黑對(duì)環(huán)境無(wú)污染，是一種很好的環(huán)保型的填料。本文即使用炭黑為導(dǎo)電填料制備導(dǎo)電膏。

1 導(dǎo)電膏研究?jī)?nèi)容

1.1 主要實(shí)驗(yàn)儀器及原料

設(shè)備與儀器:恒溫加熱器，電動(dòng)攪拌機(jī)，三輥研磨機(jī)，電導(dǎo)率用DDSJ-308A型(上海雷磁)電導(dǎo)率儀測(cè)定，滴點(diǎn)和錐入度分別使用上海神開(kāi)公司生產(chǎn)的SYP4110-I滴點(diǎn)試驗(yàn)器以及SYP4100-I錐入度試驗(yàn)器來(lái)測(cè)定。

用MFT-R4000高速往復(fù)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)儀器，測(cè)試制得的導(dǎo)電膏的摩擦學(xué)性能。

用美國(guó)FEI公司的Feature Max型掃描電子顯微鏡對(duì)試件磨斑進(jìn)行分析。

原料：導(dǎo)電炭黑(HD-1和HD-2，以下簡(jiǎn)稱(chēng)1號(hào)，2號(hào))，聚α烯烴(PAO4)，實(shí)驗(yàn)室自制鋰基潤(rùn)滑脂等。主要原料的部分參數(shù)見(jiàn)表1、表2。

表1 2種導(dǎo)電炭黑部分重要參數(shù)

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

1.2.1 導(dǎo)電混料制備

試驗(yàn)中，采用1號(hào)、2號(hào)這2種導(dǎo)電炭黑作為導(dǎo)電物質(zhì)，選擇有機(jī)溶劑PAO4作為溶劑，PAO4能使適量的炭黑顆粒很好地分散于其中。由于混料中所使用的導(dǎo)電炭黑密度較小、量較大，極易聚團(tuán)，若其在混料中所占比例過(guò)大，則導(dǎo)電炭黑在PAO4中達(dá)不到理想的分散效果；若所占比例過(guò)小，則制得的混料成液態(tài)，且導(dǎo)電性能不良，影響最終制得的導(dǎo)電膏的性能。經(jīng)多次試驗(yàn)、比較，導(dǎo)電炭黑在混料中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%時(shí)最佳。

表2 鋰基潤(rùn)滑脂主要性能參數(shù)

將導(dǎo)電炭黑與PAO4按1∶9(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的比例在140 ℃恒溫條件下混合加熱5 h，并做攪拌，使其充分混合，得到膏狀混料。待其冷卻后取出，備用。

1.2.2 混料與鋰基潤(rùn)滑脂復(fù)配

將處理好的混料、鋰基潤(rùn)滑脂按不同比例混合，用三輥研磨機(jī)研磨3次，得到導(dǎo)電膏樣品。按照各成分比例的不同，配制以1號(hào)炭黑為導(dǎo)電物質(zhì)的A類(lèi)導(dǎo)電膏，及以2號(hào)炭黑為導(dǎo)電物質(zhì)的B類(lèi)導(dǎo)電膏，具體參數(shù)見(jiàn)表3。

表3 A、B兩類(lèi)導(dǎo)電膏的組分

2 試驗(yàn)結(jié)果討論及分析

2.1 炭黑對(duì)導(dǎo)電膏導(dǎo)電性的影響

導(dǎo)電炭黑在導(dǎo)電膏中的含量是影響導(dǎo)電膏導(dǎo)電性的主要因素，只有當(dāng)填料顆粒的濃度達(dá)到某一臨界值時(shí)，分散于鋰基潤(rùn)滑脂中的炭黑顆粒相互接觸，形成較為理想的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，電導(dǎo)率急劇上升[9]。可以通過(guò)分析導(dǎo)電膏的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，建立導(dǎo)電膏導(dǎo)電機(jī)理的模型，使炭黑對(duì)導(dǎo)電膏導(dǎo)電性的影響更加直觀，導(dǎo)電膏按其導(dǎo)電結(jié)構(gòu)分為3種：

(1)一部分導(dǎo)電顆粒完全連續(xù)的相互接觸形成電流通路，相當(dāng)于電流流過(guò)一個(gè)電阻；

(2)一部分導(dǎo)電顆粒不完全相互連續(xù)接觸，其中不相互接觸的導(dǎo)電顆粒之間由于隧道效應(yīng)而形成電流通路，相當(dāng)于一個(gè)電阻與一個(gè)電容并聯(lián)后再與電阻串聯(lián)的情況；

(3)一部分導(dǎo)電粒子完全不連續(xù)，導(dǎo)電顆粒間的潤(rùn)滑脂隔離較厚，是點(diǎn)的絕緣層，相當(dāng)于電容器的效應(yīng)[12]。導(dǎo)電膏的導(dǎo)電機(jī)理模型如圖1所示。

圖1 導(dǎo)電機(jī)理模型

電導(dǎo)率測(cè)試試驗(yàn)溫度為25 ℃(采用傳感器溫度補(bǔ)償)。

如圖2所示，曲線A、B分別為1號(hào)、2號(hào)導(dǎo)電炭黑含量與導(dǎo)電膏電導(dǎo)率的關(guān)系，當(dāng)炭黑含量小于3%時(shí)，2種樣品沒(méi)有導(dǎo)電性能，即電阻接近無(wú)窮大。炭黑含量增加，導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性能也隨之增加。但由于2種炭黑在鋰基潤(rùn)滑脂中的導(dǎo)電逾滲閾值不同，導(dǎo)致2種導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性發(fā)生明顯增長(zhǎng)的點(diǎn)不同，當(dāng)A類(lèi)導(dǎo)電膏中炭黑的含量從3%增加到5%時(shí)，導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性沒(méi)有明顯的提高，當(dāng)炭黑含量超過(guò)5%時(shí)，其導(dǎo)電性才發(fā)生較明顯的變化；相比而言，當(dāng)B類(lèi)導(dǎo)電膏中炭黑含量超過(guò)3%時(shí)，隨著炭黑含量的逐步增加，導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性增加顯著。

圖2 炭黑含量與電導(dǎo)率的關(guān)系

同樣，試驗(yàn)也說(shuō)明炭黑顆粒的粒子徑、結(jié)構(gòu)、表面粗糙度的差異也會(huì)影響導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性。由于B類(lèi)導(dǎo)電膏中所添加的2號(hào)導(dǎo)電炭黑，其粒子細(xì)、結(jié)構(gòu)高、表面粗糙多孔，具有高度開(kāi)放鏈枝結(jié)構(gòu)，分散于鋰基潤(rùn)滑脂中時(shí)更容易相互搭接形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。因此由圖2可知，在炭黑含量大于3%時(shí)，相同條件下，B類(lèi)導(dǎo)電膏的導(dǎo)電性能優(yōu)于A類(lèi)導(dǎo)電膏,以炭黑含量均為5%時(shí)為例：B類(lèi)導(dǎo)電膏電導(dǎo)率為374 μs/cm，A類(lèi)導(dǎo)電膏電導(dǎo)率為1.36 μs/cm。

2.2 炭黑對(duì)導(dǎo)電膏滴點(diǎn)及錐入度的影響

潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)是表示潤(rùn)滑脂熱安定性能的指標(biāo)，可以預(yù)測(cè)潤(rùn)滑脂的最高使用溫度界限，滴點(diǎn)越高，表明該潤(rùn)滑脂的高溫性能越好，潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)主要取決于稠化劑的類(lèi)型[13]，同時(shí)，添加劑對(duì)潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)也會(huì)產(chǎn)生影響。試驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3498—83(91)《潤(rùn)滑脂寬溫度范圍滴點(diǎn)測(cè)定法》，具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。

表4 炭黑含量與導(dǎo)電膏滴點(diǎn)的關(guān)系

由表4得知，在一定范圍內(nèi)，隨炭黑含量的增加，導(dǎo)電膏的滴點(diǎn)穩(wěn)步增加，且高于鋰基潤(rùn)滑脂的滴點(diǎn)200 ℃。國(guó)家電網(wǎng)公司推行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，Ⅰ型導(dǎo)電膏滴點(diǎn)應(yīng)大于等于200 ℃，本研究制得的A、B這2類(lèi)導(dǎo)電膏滴點(diǎn)均滿足要求。同時(shí)，添加的導(dǎo)電炭黑的種類(lèi)對(duì)導(dǎo)電膏的滴點(diǎn)也有相應(yīng)的影響，試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)導(dǎo)電炭黑含量相同時(shí)，B類(lèi)導(dǎo)電膏的滴點(diǎn)高于A類(lèi)導(dǎo)電膏，這是由于B類(lèi)導(dǎo)電膏中所添加的導(dǎo)電炭黑的空間結(jié)構(gòu)更為開(kāi)放、穩(wěn)定，從而使該類(lèi)別導(dǎo)電膏整體的膠體結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，熱穩(wěn)定性能更好。

潤(rùn)滑脂錐入度測(cè)定法是測(cè)定潤(rùn)滑脂稠度的實(shí)驗(yàn)方法，潤(rùn)滑脂的稠度對(duì)潤(rùn)滑脂的實(shí)際使用具有很大的意義，不同稠度的潤(rùn)滑脂適用于不同的使用條件下。試驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)GB/T 269—91，具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 炭黑含量與導(dǎo)電膏錐入度的關(guān)系

按照國(guó)家電網(wǎng)公司的規(guī)定，導(dǎo)電膏錐入度(25 ℃、150 g、1/10 mm)為200～315。

由表5可知，制得的A、B這2類(lèi)導(dǎo)電膏的錐入度均符合國(guó)家電網(wǎng)公司的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，2類(lèi)導(dǎo)電膏的錐入度均是隨著炭黑含量的增加而逐漸增加。這是因?yàn)橛商亢跇?gòu)成的三圍骨架結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，與鋰基潤(rùn)滑脂混合后，整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性隨著炭黑含量的增加而增加，其結(jié)果表現(xiàn)為導(dǎo)電膏整體的稠度的穩(wěn)定性更好。

2.3 導(dǎo)電膏的摩擦磨損性能研究

在實(shí)際工況下，許多電氣元件連接的接觸面之間會(huì)產(chǎn)生摩擦，如高壓輸變電隔離開(kāi)關(guān)、低壓開(kāi)關(guān)、接觸器等，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)動(dòng)后，接觸面磨損，當(dāng)接觸面磨損較嚴(yán)重后，會(huì)引起電器斷路、甚至失火等一系列問(wèn)題，影響系統(tǒng)正常工作。因此涂覆在接觸面間的導(dǎo)電膏的潤(rùn)滑作用也尤為重要，其抗磨減摩性能與連接的可靠性和穩(wěn)定性密切相關(guān)。

本研究考察了2類(lèi)導(dǎo)電膏的摩擦學(xué)性能，試驗(yàn)使用MFT-R4000高速往復(fù)摩擦磨損試驗(yàn)儀來(lái)測(cè)定導(dǎo)電膏的抗磨減摩性能。試驗(yàn)具體參數(shù)如下:磨痕長(zhǎng)度為5 mm，載荷為100 N，頻率為5 Hz，試驗(yàn)時(shí)間為20 min，試驗(yàn)壓頭鋼球采用AISI 52100鋼(尺寸為φ4 mm，硬度為61～63HRC，表面粗糙度為0.08 μm)，試驗(yàn)試塊采用AISI 52100鋼(尺寸為φ24 mm×7.5 mm，硬度為754 HV，表面粗糙度為0.08 μm)。此次試驗(yàn)中A、B這2類(lèi)導(dǎo)電膏各樣品的平均摩擦系數(shù)及磨斑寬度見(jiàn)表6。

表6 2類(lèi)導(dǎo)電膏樣品平均摩擦系數(shù)及磨斑寬度

由表6得知，A類(lèi)導(dǎo)電膏中樣品A3的平均摩擦系數(shù)最小，磨斑寬度為0.28 mm，摩擦學(xué)性能最優(yōu)。同理，B類(lèi)導(dǎo)電膏中樣品B3的摩擦學(xué)性能最為優(yōu)異。針對(duì)這2種導(dǎo)電膏樣品與一種商業(yè)用導(dǎo)電膏進(jìn)行摩擦學(xué)性能的比較分析，樣品A3、B3以及某商業(yè)用導(dǎo)電膏C的摩擦系數(shù)曲線如圖3所示。

由圖3可知曲線A3、B3、C分別為導(dǎo)電膏樣品A3、B3和某商業(yè)用導(dǎo)電膏的摩擦系數(shù)曲線，可以看出，相比商業(yè)用導(dǎo)電膏，自制的B3導(dǎo)電膏顯示出更加優(yōu)異的摩擦學(xué)性能，A3導(dǎo)電膏次之。

為了更加清楚地比較出3種導(dǎo)電膏抗磨性能，使用SEM試驗(yàn)機(jī)對(duì)磨斑進(jìn)行觀察比較，如圖4所示。樣品A3磨斑表面局部有較明顯的深溝，表面粗糙；樣品B3磨斑表面較光滑，沒(méi)有明顯的溝紋。商用導(dǎo)電膏磨斑表面劃痕相對(duì)較淺。由此可知，樣品B3的抗磨性能最好，商用導(dǎo)電膏次之，樣品A3的抗磨性能最差。

圖3 3種導(dǎo)電膏的摩擦系數(shù)曲線

圖4 3種導(dǎo)電膏樣品磨斑SEM照片

這是由于添加的導(dǎo)電炭黑結(jié)構(gòu)不同，因此A、B這2類(lèi)導(dǎo)電膏摩擦學(xué)性能的穩(wěn)定性不同，填料結(jié)構(gòu)越完整，導(dǎo)電膏的摩擦學(xué)性能越穩(wěn)定。1號(hào)導(dǎo)電炭黑結(jié)構(gòu)不如2號(hào)導(dǎo)電炭黑完整，表面容易產(chǎn)生物理吸附物和化學(xué)吸附物，在摩擦的過(guò)程中這些吸附物分解，是B種導(dǎo)電膏摩擦性能優(yōu)于A種導(dǎo)電膏的原因。

2.4 長(zhǎng)期老化后導(dǎo)電膏性能變化

導(dǎo)電膏在加工、儲(chǔ)存和應(yīng)用中，會(huì)接觸到空氣、陽(yáng)光等外界環(huán)境，導(dǎo)電膏的性能易受這些因素的影響而發(fā)生老化。導(dǎo)電膏老化之后其使用性能會(huì)出現(xiàn)不同程度的下降，甚至影響正常使用，因此，研究導(dǎo)電膏長(zhǎng)期老化后的性能變化就顯得十分重要。

光、熱和氧是影響導(dǎo)電膏老化的主要因素，本小節(jié)將以綜合使用性能較好的A3、B3這2種導(dǎo)電膏為例，研究其暴露在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中15天內(nèi)熱穩(wěn)定性及摩擦學(xué)性能的變化。本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集以3天為1個(gè)周期，得到的導(dǎo)電膏滴點(diǎn)變化如圖5所示。

由圖5可知，隨著導(dǎo)電膏在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中暴露時(shí)間的增長(zhǎng)，滴點(diǎn)明顯下降，第9天時(shí)，導(dǎo)電膏A3的滴點(diǎn)由227.7 ℃迅速下降到210 ℃，之后逐漸趨于穩(wěn)定，第15天時(shí)穩(wěn)定到207 ℃。第12天時(shí)，導(dǎo)電膏B3的滴點(diǎn)由301.6 ℃下降到260 ℃，到第15天時(shí)，穩(wěn)定到255 ℃，測(cè)試周期內(nèi)導(dǎo)電膏B3滴點(diǎn)下降明顯較導(dǎo)電膏A3迅速。

圖5 15天內(nèi)導(dǎo)電膏滴點(diǎn)變化示意圖

圖6所示為導(dǎo)電膏長(zhǎng)期老化后與老化前的摩擦系數(shù)曲線圖，可以清楚的看出A3、B3這2種導(dǎo)電膏在放置15天后，相同試驗(yàn)條件下，摩擦系數(shù)及其平穩(wěn)度都出現(xiàn)了不同程度的波動(dòng)，這可能是因?yàn)榫弥糜诒┞兜沫h(huán)境中，導(dǎo)電膏中的基礎(chǔ)脂或?qū)щ娞盍吓c空氣中的氧氣等成分發(fā)生復(fù)雜的反應(yīng)，引起導(dǎo)電膏成分的變化，從而降低了導(dǎo)電膏的熱穩(wěn)定性和摩擦學(xué)性能。

3 結(jié) 論

含炭黑的鋰基潤(rùn)滑脂的電導(dǎo)率隨導(dǎo)電炭黑含量的增加而增加，同時(shí)，電導(dǎo)率也受到填料的粒子徑、結(jié)構(gòu)、表面粗糙度的影響。填料的種類(lèi)對(duì)導(dǎo)電膏的摩擦學(xué)性能和理化性能也有一定影響，填料結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，導(dǎo)電膏的摩擦學(xué)性能和理化性能越穩(wěn)定。本研究中以2號(hào)導(dǎo)電炭黑為填料的B類(lèi)導(dǎo)電膏在所測(cè)試的幾個(gè)方面都展現(xiàn)出了較為突出的性能。導(dǎo)電膏各組分(導(dǎo)電炭黑、PAO4、鋰基潤(rùn)滑脂)之間的比例關(guān)系直接影響到導(dǎo)電膏各方面的性能，較為適宜的配方：ω(導(dǎo)電炭黑)為5%，ω(PAO4)為45%，ω(鋰基潤(rùn)滑脂)為50%時(shí)，其導(dǎo)電性、滴點(diǎn)、錐入度以及摩擦學(xué)等幾方面的綜合性能最佳。

[1]龔炳林.一種新型的電氣連接材料[J].電氣時(shí)代，2008(5)：114-116.

[2]李星偉，王國(guó)剛，強(qiáng)春媚.電力復(fù)合脂對(duì)金屬導(dǎo)體連接耐腐蝕性能的試驗(yàn)研究[J].電力建設(shè)，2011，32(8)：99-102.

[3]何迪云.導(dǎo)電膏的應(yīng)用[J].電工技術(shù)，2007(7)：58-59.

[4]陳云，強(qiáng)春媚，苗文華，等.輸電鐵塔的腐蝕與防護(hù)[J].電力建設(shè)，2010，31(8)：55-58.

[5]楊守生.銀系復(fù)合導(dǎo)電膏的研制[J].云南化工，2000，27(6):1-3.

[6]Toshihiro I，Tadatomo S，Kenichi K，et al. Microstructure fabrication with conductive paste[C]// Proceedings of the 2nd IEEE International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems，Thailand，2007：1003-1006.

[7]陳波.淺談“電力復(fù)合脂在電力設(shè)備安裝中使用的優(yōu)點(diǎn)”[J].時(shí)代經(jīng)貿(mào)，2012(3)：58.

[8]姜慶勝.導(dǎo)電膏電氣應(yīng)用探索[J].電工技術(shù)，2002(9)：39-40.

[9]龔炳林，黃龍林，劉銀河.電氣連接材料“導(dǎo)電膏”的使用[J].安全，2009(4):42-43.

[10]Marco LUNIAK, Mike ROELLIG, Klaus-Juergen. A technology enabling improved properties of polymer conductive pastes[C]//26th International Spring Seminar on Electronics Technology：104-107.

[11]Osamu Ikeda, Yoshio Watanabe, Fuminari Itoh. Corrosion measurement of a conductive paste and anisotropic conductive adhesive films[C]//IEEE Polytronic 2007 Conference，2007：77-80.

[12]劉美娜.碳、銅系導(dǎo)電油墨的導(dǎo)電機(jī)理及性能的研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2002.

[13]朱廷彬.潤(rùn)滑脂技術(shù)大全[M].北京：中國(guó)石化出版社，2004：215- 248.

(編輯：張媛媛)

TribologicalPropertiesandConductivityofLubricatingGreaseContainingCarbonBlack

QIAO Peng, XIA Yanqiu, HOU Chong, ZHOU Zhao, ZHANG Qiuchen, WU Hao

(School of Energy and Mechanical Engineering, North China Electric Power University, Beijing 102206, China)

The carbon black was used as conductive additive in lithium base grease through dispersing, grinding and other processes. And the conductivity, drop point, penetration, tribological properties of this grease was tested. The results show that the content and type of carbon black has a great impact on the conductive, wear resistance and friction reduction, physical and chemical properties of grease. The grease containing 5% of HD-2 carbon black has the best performance, whose conductivity is 374 μs/cm, average friction coefficient is 0.087. When the grease was prolonged exposed in laboratory environment for a long time, the conductivity of conductive paste had not fluctuated seriously, but its aging was still evident, which reflected in the changes of thermal stability and tribological properties; the drop point of A3 decreased from 227.7 ℃ to 207 ℃, and the drop point of B3 decreased from 301.6 ℃ to 260 ℃; the average friction coefficient fluctuated violently as well.

grease; conductive carbon black; conductivity; tribological properties

中國(guó)科學(xué)院“百人計(jì)劃”支持項(xiàng)目。

TM 75； TH 117.1

： A

： 1000-7229(2014)06-0112-05

10.3969/j.issn.1000-7229.2014.06.021

2013-12-29

：2014-03-20

喬鵬(1988)，男，工學(xué)碩士，主要從事電力復(fù)合脂的制備及性能方面研究工作，Email：idoqiaopeng@gmail.com；

夏延秋(1964)，男，博士，教授，博士生導(dǎo)師，主要從事機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑原理和潤(rùn)滑技術(shù)研究、設(shè)備的潤(rùn)滑與檢測(cè)研究工作；

侯沖(1988)，男，工學(xué)碩士，主要從事高性能潤(rùn)滑脂的制備及性能方面研究工作；

周釗(1988)，男，工學(xué)碩士，主要從事納米添加潤(rùn)滑劑的研究工作；

張秋晨(1988)，男，工學(xué)碩士，主要從事凹凸棒土潤(rùn)滑脂的性能研究工作；

吳浩(1987)，女，工學(xué)碩士，主要從事機(jī)械設(shè)備的微量潤(rùn)滑方面的研究工作。