[發(fā)明專利]碳滑板及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710740916.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109422534B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐述榮;郭少聰;陳沛杭;郭曉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/52
• 分類號(hào): C04B35/52;C04B35/622;C04B41/88;B60L5/20
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉依云

本發(fā)明涉及導(dǎo)電摩擦材料領(lǐng)域，公開(kāi)了一種碳滑板及其制備方法和應(yīng)用，其中，所述碳滑板包括碳素坯體以及浸滲于該碳素坯體中的銅和/或銅合金，所述碳素坯體由生坯炭化后浸漬于樹(shù)脂中制得，所述生坯含有人造石墨粉、石油焦炭粉、炭黑、MoS₂和粘結(jié)劑，且以生坯的總重量為基準(zhǔn)，人造石墨粉的含量為38?70重量％，石油焦炭粉的含量為7?36重量％，炭黑的含量為1.5?6重量％，MoS₂的含量為0.5?3重量％，粘結(jié)劑的含量為12?25重量％。本發(fā)明的碳滑板具有更低的接觸電阻，更佳的力學(xué)性能，以及更優(yōu)的耐電弧燒蝕性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)電摩擦材料領(lǐng)域，具體涉及一種碳滑板及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

申請(qǐng)?zhí)?3111950.2(CN1032741C)公開(kāi)了一種電力機(jī)車受電弓滑板及其制造方法，包括碳素基體碳條的制造，對(duì)碳條用熔融銅合金的浸漬，以及對(duì)浸漬碳條進(jìn)行機(jī)械加工成成品，其特征是在碳素基體碳條的制造配方中添加重量比為10％以下的Fe₂O₃粉，熔融銅合金中添加重量比7-10％的錫(Sn)、1-2％的Si和1-2％的Ni的電力機(jī)車受電弓滑板的制造方法及其產(chǎn)品。其碳素材料部分，原材料為65-75％的生瀝青焦炭粉、5-10％的隱晶石墨粉、5-10％的槽法碳黑和10％以下的Fe₂O₃。其銅合金組成為Pb15-20％、Sn8-10％、Si和Ni均為1-2％，余量為Cu。上述技術(shù)是在CuPb合金的基礎(chǔ)上進(jìn)行的優(yōu)化。CuPb合金的應(yīng)用目的是Pb做為軟金屬，在碳滑板動(dòng)態(tài)取電過(guò)程中起到減磨作用；上述技術(shù)其突出點(diǎn)在CuPb合金中添加Si和Ni兩種元素，以防止合金中Pb的偏析。其缺點(diǎn)包括：1、合金中使用了大量的鉛，15-20％。據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 7355-1987大氣中鉛及其無(wú)機(jī)化合物的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，居住區(qū)大氣中鉛及其無(wú)機(jī)化合物(換算成鉛)的日平均最高容許濃度為0.0015mg/m³。所以使用銅鉛合金時(shí)，需要重點(diǎn)考慮鉛塵的防護(hù)和處理。2、大量使用低熔點(diǎn)金屬，將降低碳滑板的耐電弧燒蝕能力。而耐電弧燒蝕能力將直接關(guān)系到碳滑板的磨耗壽命。

專利申請(qǐng)CN101492015B(申請(qǐng)?zhí)?00910046876.9)公開(kāi)了一種網(wǎng)狀層壓碳-銅復(fù)合材料受電弓滑板，其中，所述的網(wǎng)狀層壓碳-銅復(fù)合材料由多層平鋪疊合在一起的片狀材料經(jīng)熱壓固化制備而成，片狀材料為石墨紙和復(fù)合層，復(fù)合層由細(xì)銅絲網(wǎng)平鋪疊合在帶網(wǎng)孔的碳纖維布上構(gòu)成，帶網(wǎng)孔的碳纖維布上涂布有由石墨粉、銅粉、熱固性樹(shù)脂捏合而成的糊狀膠，片狀材料的平鋪疊合次序是多層復(fù)合層夾在兩層石墨紙之間。其中，其背景技術(shù)中公開(kāi)的浸金屬碳滑板的制造方式比較常規(guī)。

專利申請(qǐng)CN105150857B(申請(qǐng)?zhí)?01510593164.4)公開(kāi)了一種受電弓滑板用C/C-Cu復(fù)合材料，所述C/C-Cu復(fù)合材料包括預(yù)浸炭布、銅網(wǎng)，將所述預(yù)浸炭布與銅網(wǎng)逐層依次疊置成型后，在樹(shù)脂中進(jìn)行多道次浸漬、固化至密度為1.80-2.5g/cm³。

專利申請(qǐng)CN104550868B(申請(qǐng)?zhí)?01510018265.9)公開(kāi)了一種受電弓浸金屬碳滑板的真空壓力浸滲的方法，其中，所述銅合金，其添加元素的添加量為0.6-1重量％的Cr或0.8-1.2重量％的Ti。

專利申請(qǐng)CN104649700B(申請(qǐng)?zhí)?01310582451.6)公開(kāi)了一種受電弓碳滑板的制造方法，其中，石油焦粉28-43重量份、瀝青焦粉25-28重量份、噴霧炭黑10-12重量份、硫磺2-5重量份、氮化硼3-5重量份、碳纖維5-8重量份、天然石墨4-6重量份、人造石墨5-7重量份、氯化鈣粉末1-3重量份、改制瀝青30-35重量份。該方法不浸銅，焦粉主體。

專利申請(qǐng)CN102923008B(申請(qǐng)?zhí)?01210437561.9)公開(kāi)了一種高速鐵路受電弓用炭基滑板材料，其所述炭基滑板材料的組成及其含量按質(zhì)量百分比為：石墨10-30重量％，焦炭粉40-60重量％，熱固性酚醛樹(shù)脂15-25重量％，氧化鋁2-8重量％，玻璃粉1-5重量％。鍍銅，焦粉主體。