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目前,国内环境污染严重,其中的尘土颗粒和有机物对通信、计算机等电子系统的电接触可靠性有重要影响。本课题研究了典型尘土颗粒对电接触的影响,主要包含两部分的工作:第一,新型滑动电接触模拟测试系统中机械结构的设计与实现:第二,选择典型尘土颗粒为研究对象,研究其在静、动态条件下对电接触的影响。
滑动电接触模拟测试系统使用触头和样片模拟了接触对之间的相对滑动现象,并同步采集数据,然后进行数据处理和图形显示。在尘土对电接触的影响研究中,利用滑动电接触模拟测试系统运动幅度大的优势,可明显直观地观察尘土颗粒是否进入接触界面。并且,本系统也可为以后各种条件下的滑动电接触实验提供设备基础。
本课题以石英、方解石、云母为研究对象,分别进行了静态和动态实验,并探讨了尘土污染中有机物对电接触失效的作用。
静态条件下,研究了尘土颗粒种类、颗粒尺寸、接触压力、分布密度等因素对接触电阻的影响。通过新的实验方法实现了对单个38μm左右的小尺寸尘土颗粒的准确定位;通过极差分析对各个影响因素对电接触的影响重要性进行了排序,接触压力对电接触的影响最为明显,其次是颗粒尺寸、颗粒均布密度和颗粒种类。
动态条件下,利用所研制的新型滑动电接触模拟测试系统研究了典型尘土颗粒的尺寸、形状和硬度等因素对滑动电接触的影响,及影响尘土颗粒是否可以进入接触界面的各个因素。在典型有机物-乳酸钠对尘土颗粒的粘结作用的研究中发现,即使是浓度为0.5%的乳酸钠溶液在滑动过程中对尘土颗粒也有粘结作用。但是,乳酸钠溶液的粘结能力与浓度不成正比,它还与尘土颗粒的形状有关。