[01596191]电力复合脂的研制、机理分析及应用

电力复合脂，别名为导电膏，是一种能够降低接触电阻、改善电连接质量的中性导电半固体物质。主要应用于电力系统的高低压开关触头、母线搭接处及各种电气设备接线端子连接处的接触表面。其作用不仅可以有效降低接触电阻与局部温升、提高导电性能，同时还对电接触面提供了所需的防腐保护作用，从而有效降低电能损失、确保电接触性能安全、提高电力输送质量和线路运行的可靠性，兼具经济环保的特点。根据具体用途、使用环境的不同，电力复合脂也可以有不同的种类，形成各种系列产品，具有广阔的研发空间。但是，由于各种原因，国产用脂一直在中低端徘徊，使得用户普遍对国产脂信任度不高，严重依赖进口。历来电力用脂因工况苛刻，普遍对选用脂的技术指标要求较高，且脂的制备工艺较为复杂、不易掌控，使得进口脂价格居高不下。因此，在国外技术严密封锁的情况下，研发并推动具有自主知识产权的高端电力复合脂，带动国内用户选用本土化脂产品的信心与热情，具有重要的理论与现实意义。 该项目以离子液体、碳纳米管等作为导电介质，制备了新型电力复合脂，考察了多种模拟自然工况条件和极端外部环境中常见导体接触副间表面的接触形态变化，并研究了导体接触面间在电力复合脂作用下的微结构改变及导电润滑性能，致力于揭示电力复合脂的导电、磨损和腐蚀规律。 项目中已研制出的几种高品质电力复合脂经过试验测试符合DL/T 373-2010《电力复合脂技术条件》和Q/GDW 634-2011《电力复合脂技术条件》标准的要求，同时还具有优异的化学稳定性、耐高温性能、耐腐蚀性、优良的粘附性和摩擦学性能。产品在浙江、福建、河北和湖南四省的10个地市280余座变电站进行试用，运行良好、效益显著。该项目的成功实施与成果应用转化，打破了高端电力复合脂市场被进口产品垄断的局面。不仅部分替代了进口产品，且某些性能还优于进口电力复合脂，满足了苛刻工况下的电力系统安全可靠、高效稳定、长寿命运转的需求，成本却仅为进口价格的20%到30%。此外，对其它需求高精尖电接触的行业与领域，如核聚变工程中的保护开关、航天器上的继电器、大型计算机中的连接器、现代化轧钢系统中的电器设备等等，也具有重要的理论意义和工程参考价值。