港珠澳大桥海底电缆监测系统传来警报时,我们立即意识到传统T2紫铜导电环的局限——在2800A持续电流下,接头温度已升至92℃。通过三年技术攻关,我们最终选定W-85Cu复合材料作为解决方案。这种材料的热膨胀系数可与陶瓷绝缘子完美匹配,其32GPa抗压强度更能承受300米水深的静水压力。

我们创新的功能梯度设计,使材料从纯铜端到纯钨端实现连续过渡,避免界面热应力集中。在珠海建设的火花等离子烧结生产线,可制备Φ450mm×1200mm的大型坯料,经热等静压致密化后导热系数达240W/m·K。为南方电网提供的800kV直流海底电缆接头,在满负荷运行中温度始终控制在65℃以内。

最令人振奋的是,该材料在模拟50年寿命的老化试验中,电导率保持率超过95%。我们正在研发的纳米复合版本,通过添加0.3%石墨烯将热导率提升至380W/m·K。这项技术已延伸应用于海上风电变流器散热基板,助力粤港澳大湾区绿色能源建设。
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