[發明專利]一種磁懸浮列車用碳滑塊的浸漬金屬方法

在審

• 申請號: 201610496957.9
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107556057A
• 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: C04B41/88
• 分類號: C04B41/88;B60L5/39
• 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材料的浸漬金屬方法，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。

磁懸浮列車在高速運行的過程中，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。

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的浸漬金屬方法，本發明方法制備的碳滑塊復合材料強度好，耐磨、耐壓、穩定、潤滑性好，環境適應性高，機械加工性能好，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的浸漬金屬方法，包括：

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，即得。

其中，所述浸漬金屬原料包括金屬原料、硅塊和木炭。

特別是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比為：硅3-5、木炭0.5-2、金屬原料80-120。

尤其是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比優選為：硅3.5-5、木炭1-2、金屬原料89-120。

尤其是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比優選為：硅3-4.5、木炭0.5-1.5、金屬原料80-111。

特別是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比優選為：硅3.5-4.5、木炭1-1.5、金屬原料89-111。

尤其是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比優選為：硅3.5-4、木炭1-1.5、金屬原料89-100。

特別是，所述硅、木炭與所述金屬原料的重量份配比優選為：硅4-4.5、木炭1.5-2、金屬原料100-111。

特別是，所述硅為純度≥95％的無定型硅，硅的熔點高、硬度大，具有半導體性質；由于硅材料張力小，密度比銅小，會漂浮在銅水上面，因此本發明中硅主要緩慢銅水合金的凝固，使后期方便取用。

尤其是，所述木炭為普通木炭，其作用是防止合金氧化，并防止碳滑塊浸漬金屬材料在高溫操作過程中的氧化。

其中，所述金屬原料包括紫銅、錫和鎳。

特別是，所述紫銅、錫和鎳的重量份配比為：紫銅60-80、錫10-20、鎳10-20。

尤其是，所述紫銅為工業純銅，熔點為1083℃，含銅量≥99.9％。

紫銅的含銅量高，導電性、導熱性都較好，且耐蝕，可大大提高浸漬金屬材料的導電性能。

特別是，所述錫為錫錠，純度≥99.95％。

錫可以增加材料的耐磨損性能，抗腐蝕性和適度的強度。

尤其是，所述鎳為銀白色金屬，純度≥90％。

鎳具有磁性和良好的可塑性，耐腐蝕性能好，是常用的合金金屬。鎳在材料里面主要是增加材料的體積密度，以及增加材料的潤滑性能！

其中，所述的將浸漬金屬原料熔融混合均勻，制得浸漬金屬液體包括：

將紫銅板、錫錠、鎳塊、硅塊置于溫度為500-600℃的加熱爐中，并對其升溫；

當溫度達到1300-1500℃后，對上述原料進行攪拌使其混合均勻，并加入木炭，制得浸漬液體。