[發明專利]一種磁懸浮列車用碳滑塊復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201610496425.5
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107556018A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 朱約輝;林勇
• 申請（專利權）人: 蘇州東南佳新材料股份有限公司
• 主分類號: C04B35/83
• 分類號: C04B35/83;C04B35/82;C04B35/52;C04B35/622;C04B41/88
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 秦力軍

技術領域

本發明涉及磁懸浮列車第三軌碳滑塊，特別是涉及一種磁懸浮列車用碳滑塊復合材料的制備方法，屬于城市軌道交通配件領域。

背景技術

磁懸浮列車是一種現代高科技軌道交通工具，它通過電磁力實現列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導向，再利用直線的電磁力牽引列車運行。隨著國家經濟實力的不斷增強和人們生活水平的提高，必須提高軌道交通的運輸能力以適應經濟發展和民生需求，德國、日本、美國等國家已經展開了磁懸浮列車的開發研究，德國和日本去的了比較大的成就。目前，我國已經在上海、長沙等地開通了磁懸浮列車，且運行良好。由于磁懸浮列車具有快速、低耗、環保、安全等優點，因此前景十分廣闊。常導磁懸浮列車可達400-500公里/小時，超導磁懸浮列車可達500-600公里/小時。

磁懸浮列車在告訴運行的過程中，通過碳滑塊與第三軌接觸，由于磁懸浮列車運行速度極高，因此，對碳滑塊的導電性、耐磨性和硬度有極高的要求。目前針對磁懸浮列車用碳滑塊的研究幾乎沒有，現有的碳滑塊大多為粉末冶金碳滑塊，由于粉末冶金滑板材料硬、摩擦系數大，對軌道磨損嚴重，以及本身材料特性，在運行過程容易造成掉邊，掉塊等現象，及容易造成停車以及導電性能差等現象，而且價格偏高。因此，本發明提供一種磁懸浮列車用碳滑塊復合材料的制備方法，制得的碳滑塊復合材料潤滑性能、導電方面完全優異于粉末冶金滑板，減小了碳滑塊與軌道之間的摩擦系數，對軌道基本不磨損，解決列車運行過程中引起的掉邊掉塊問題，并增加碳滑塊的導電性能。

發明內容

本發明的首要目的是針對上述現有技術存在的問題提供一種磁懸浮列車用碳滑塊復合材料的制備方法，采用本發明方法制備的碳滑塊復合材料耐磨、耐壓、強度好，穩定性好，環境適應性高，加工性能好，導電性能、導熱性能良好，使用壽命長，并且具有良好的物理、力學、化學性能。

為實現本發明的目的，本發明提供一種磁懸浮列車用碳滑塊復合材料的制備方法，包括：

在加熱條件下，將添加劑、潤滑劑以及不包含瀝青的碳滑塊基本原料混合均勻，制得初混合料；

在加熱條件下，將碳滑塊基本原料瀝青加入所述初混合料中，攪拌混合均勻，制得混合料；

將所述混合料置于模具中進行壓制處理，制得圓柱狀的料柱；

對所述料柱進行固化處理，制得固化料柱；

將所述固化料柱置于擠壓機中進行擠壓成型，制得成型的坯料；

對所述坯料進行焙燒處理，制得碳滑塊材料；

在加熱條件下，將浸漬金屬原料熔融混合均勻，制得浸漬金屬液體；

將所述碳滑塊材料置于石墨坩堝內加熱至800-1000℃，再將浸漬金屬液體倒入石墨坩堝中將所述碳滑塊材料浸沒；

將所述石墨坩堝置于壓機中，通過密封罩使坩堝與外部成密封狀態；

對所述坩堝進行加壓，將空氣壓入密封罩內部，通過空氣加壓將所述浸漬金屬液體壓入所述碳滑塊材料內部，即制得所述碳滑塊復合材料。

其中，所述的制得混合料具體包括：

對混合容器進行持續加熱，當混合容器的加熱溫度達到120±10℃時，將添加劑、潤滑劑以及不包含瀝青的碳滑塊基本原料添加到所述混合容器中，一段時間后混合均勻，制得初混合料；

特別是，所述制得初混合料的混合時間為2-2.5h；

尤其是，所述制得初混合料的混合時間優選為2h；

當所述混合容器的加熱溫度達到150±10℃時，將碳滑塊基本原料瀝青加入具有所述初混合料的混合容器中，攪拌混合均勻，制得混合料；

特別是，加入瀝青后的混合時間為1-1.5h；

尤其是，加入瀝青后的混合時間優選為1.5h。

其中，所述固化處理的處理時間為12-18h。

特別是，所述固化處理的處理時間優選為12-14h。

尤其是，所述固化處理的處理溫度為100±10℃。

本發明碳滑塊復合材料的制備方法對壓制后的柱狀料柱進行恒溫固化處理，使所有料柱在進行擠壓成型之前可以保持合適且平均的溫度；否則若料柱的溫度過高，則擠壓速度快，成型的坯料產品密度低，硬度差，產品性能不好；否則若料柱的溫度過低，則導致擠壓速度慢，成型的坯料產品密度和硬度都過高，其他性能不好。

尤其是，所述擠壓成型處理的處理溫度為160-180℃。

特別是，所述焙燒處理的處理時間為15±1天。

尤其是，所述焙燒處理的處理時間優選為15天。

特別是，所述焙燒處理的處理溫度為1000-1080℃。

尤其是，所述焙燒處理的處理溫度優選為1030℃。