[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>: 201710754609.1
• 申請(qǐng)日: 2017-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN109422535B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐述榮;郭少聰;陳沛杭;汪湘東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): C04B35/532
• 分類號(hào): C04B35/532;C04B35/52;C04B35/622;B60L5/20
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴(yán)政;劉依云

1.一種用于制備碳滑板的生坯，其特征在于，所述生坯含有碳素原料、MoS₂、銅合金粉末以及粘結(jié)劑；所述碳素原料含有人造石墨粉、石油焦炭粉和炭黑，所述人造石墨內(nèi)部致密、無縫隙；所述粘結(jié)劑為樹脂組合物，所述樹脂組合物為不飽和聚酯樹脂組合物或環(huán)氧樹脂組合物；所述銅合金為CuCr合金，該CuCr合金中Cr的含量為0.5-5重量%；

其中，以所述生坯的總重量為基準(zhǔn)，所述人造石墨粉的含量為27.8-45重量%，所述石油焦炭粉的含量為2.8-20重量%，所述炭黑的含量為2.2-5重量%，所述MoS₂的含量為0.2-0.7重量%，所述銅合金粉末的含量為25-35重量%，所述粘結(jié)劑的含量為13-20重量%；

其中，所述不飽和聚酯樹脂組合物含有不飽和聚酯樹脂、添加劑、硬脂酸鋅、碳素原料、MoS₂、苯乙烯、引發(fā)劑和活性氧化鎂，其中，所述添加劑選自聚醋酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚苯乙烯中的一種或多種，所述引發(fā)劑選自過氧化苯甲酰、過氧化乙酸叔丁酯和過氧化苯甲酸叔丁酯中的一種或多種；且以100重量份的不飽和聚酯樹脂為基準(zhǔn)，所述添加劑的含量為7.7-54重量份，所述硬脂酸鋅的含量為3-8重量份，所述碳素原料的含量為385-462重量份，所述MoS₂的含量為3-8重量份，所述苯乙烯的含量為7-8.5重量份，所述引發(fā)劑的含量為1.5-3.85重量份，所述活性氧化鎂的含量為1.5-4.6重量份；

其中，所述環(huán)氧樹脂組合物含有環(huán)氧樹脂、硬脂酸鋅、碳素原料、MoS₂、固化劑和增稠劑，且以100重量份的環(huán)氧樹脂為基準(zhǔn)，所述硬脂酸鋅的含量為2-5重量份，所述碳素原料的含量為250-300重量份，所述MoS₂的含量為1.5-3.5，所述固化劑的含量為5-15，所述增稠劑的含量為13-32重量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生坯，其中，所述人造石墨粉的粒徑為40-50μm，所述石油焦炭粉的粒徑為5-15μm，所述炭黑的粒徑為10-100nm。

3.一種采用權(quán)利要求1或2所述的生坯制備碳素坯體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

（1）將碳素原料、MoS₂、銅合金粉末以及粘結(jié)劑捏合，模壓成型，制得生坯；

（2）將所述生坯炭化制得初坯；

（3）將所述初坯浸漬于樹脂或?yàn)r青中，制得碳素坯體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，所述樹脂為酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂和不飽和聚酯樹脂中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其中，所述樹脂為酚醛樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，在步驟（1）中，所述捏合的條件包括：溫度為15-35℃；所述模壓成型的條件包括：溫度為100-150℃，時(shí)間為0.1-0.5小時(shí)；

在步驟（2）中，所述炭化的條件包括：升溫速度為0.1-0.5℃/ min，溫度為1000-1300℃，時(shí)間為1-3小時(shí)；以及

在步驟（3）中，所述浸漬樹脂的條件包括：溫度為150-200℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，所述碳素坯體的體積密度為2.2-2.5g/cm³。

8.一種由權(quán)利要求1或2所述的生坯或由權(quán)利要求3-7中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備的碳素坯體制備的碳滑板在電力機(jī)車取電系統(tǒng)中的受電弓或者集電靴方面上的應(yīng)用。