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纳米材料的触头

纳米材料的触头

随着开关器件高电压、大电流、小型化和长寿命的发展,对触头材料的电气性能要求越来越高。纳米触头材料已经成为触头材料研究和制备的热点。
大多数纳米块体触头材料的研究仍处于实验室研究阶段,实际应用中仍有许多问题需要解决。主要原因是:


(1)纳米结构在块体材料中的应用比低维材料的应用困难得多。不仅理论上的分析比低维纳米材料复杂,而且纳米结构块体材料的可控制备也是一个复杂的制备科学技术问题。所制备的纳米触头材料普遍存在气体含量高、致密度低等缺陷,阻碍了纳米触头材料电学性能的提高。
(2)纳米触头材料电学性能的研究不够深入和全面。由于应用场合不同,触头材料对电气性能的要求也不同。例如,对于高压真空触头材料,要求低截止值、高抗压强度和高断裂能力。对于低压开关的触头材料,要求低截止值、良好的耐电弧烧蚀和熔焊性。


(3)对于纳米材料的开发,大多依靠开发商的经验,采用大量破坏性类型测试和筛选方法,缺乏理论指导。对纳米触头材料的粒度与成分、电学参数和热学参数之间关系的研究还不够深入。与传统触头材料相比,纳米触头材料的熔点降低,比热容增加,热导率降低。为了全面评价纳米触头材料的电学性能,降低开发成本,缩短开发周期,有必要加强纳米材料的理论研究。