[發明專利]一種高速機車受電弓碳滑板材料制備的方法

有效

• 申請號: 201711098409.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107739208B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 竇文鑫;臧文平;趙夕;呂海龍;殷正娥;韓雪;李琳慈
• 申請（專利權）人: 安徽錦美碳材科技發展有限公司
• 主分類號: C04B35/52
• 分類號: C04B35/52;C04B35/628;C04B35/622
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 湯在彥

本發明設計的領域屬于電力機車領域，具體講，涉及一種高速機車受電弓碳滑板材料制備的方法，所述材料的制備方法包括石墨粉鍍銅、混捏、成型、焙燒、浸漬、二次焙燒，混捏中骨料的粒度為65?71μm的石墨粉30%?50%，粒徑為40?50μm的炭黑3%?5%，粘接劑為樹脂粘接劑15%?20%，浸漬劑為浸漬瀝青，鍍銅石墨粉含量為20%?30%。本發明由于采用石墨鍍銅穩定的工藝，石墨具有良好的導電性、耐電弧性、耐摩擦性能和耐腐蝕性，有較長的使用壽命，對導線的摩擦力小，能較好地保護導線，完全能替代傳統的碳滑板使用。

技術領域

本發明屬于電力機車領域，尤其是涉及一種高速機車受電弓碳滑板材料制備的方法。

背景技術

隨著我們經濟的快速發展，我國軌道交通的建設有了很大的發展，并朝著高速度方向發展，目前我國鐵路的提速是通過修改建電氣化鐵路和對既有的線路進行升級改造從而實現的。自從1961我國年第一條電氣化鐵路開通后，經過40多年的發展，有了巨大的進步，受電弓滑板是電力機車供電系統中的重要集電元件，一般安裝在機車受電弓的最上部，直接與接觸網導線接觸，在靜止或滑動狀態下將輸電網上的電流引導下來，傳輸給機車供電系統，來維持電力機車正常運行。高速運行的電力機車上的滑板一旦失效，將嚴重危及行車安全，因此滑板質量的優劣對機車有非常重要的影響。目前國產的受電弓滑板一般采用金屬滑板、純碳滑板、浸金屬滑板，純碳滑板由于力學性能較差，往往不能應用在高速列車上，金屬滑板雖然具有良好的耐磨性，但是對導線損傷較大，浸金屬滑板對生產工藝和基材的性能要求嚴格，銅金屬與碳材是具有不潤濕的特性，所以國內生產的浸金屬碳滑板受配方和工藝的限制，一般表現為壽命較短。

發明內容

本發明制備方法包括石墨粉鍍銅、混捏、成型、焙燒、浸漬、二次焙燒，混捏中骨料的粒度為65-71μm的石墨粉30%-50%，粒徑為40-50μm的炭黑3%-5%，粘接劑為樹脂粘接劑15%-20%，浸漬劑為浸漬瀝青，鍍銅石墨粉含量為20%-30%。本發明在改進現有技術不足提供一種新型碳滑板，可做到整體強度高、潤滑性好，具有高的耐電弧性能和腐蝕性能，具有較好導電性能。

本發明采取的技術方案是：一種高速機車受電弓碳滑板材料的制備方法，其特點是，包含以下幾個步驟：

（1）準備原材料，原材料按照重量百分比，由石墨粒度為65-71μm的粉末30%-50%，65-71μm的鍍銅石墨粉20%-30%，粒徑為40-50μm的炭黑3%-5%，樹脂粘結劑含量為15-20%，浸漬劑為浸漬瀝青；

（2）混捏： 所述混捏，混捏分為干混和濕混，是將配好的料放入混捏機中，以60轉/分鐘的速度進行攪拌50-60分鐘，干混的溫度為145-150℃，所述濕混是將樹脂粘結劑加入到混捏鍋中，混捏時間為30-40分鐘；

（3）成型：現將混捏好的料倒入成型容器中，通過壓力機將料從成型模具的嘴子擠出，預壓壓力為15-25Mpa，擠壓壓力為10-15Mpa，溫度為200℃；

（4）一次焙燒：將壓制好的生坯放入坩堝內.再把坩堝放入焙燒爐中進行焙燒，焙燒是在真空設備里進行的，在升溫區間100-350℃時，每小時升溫1-1.5℃，在350-600℃是每小時升溫0.5-0.9℃，在600-900℃，每小時升溫1-1.5℃，在900-1300℃是，每小時升溫2-3℃，焙燒時間為240-300小時；

（5）浸漬：將一次焙燒品放入浸漬爐中進行浸漬，浸漬是現將浸漬瀝青加熱到220-280℃，時間為2小時，進行真空壓力浸漬，壓力為1-3Mpa左右，增重率在10%-15%；

（6）二次焙燒：將浸漬好的產品進行二次焙燒，二次焙燒的時間為300-400小時焙燒溫度為700-800℃；

（7）檢驗：根據碳滑板國家的標準，在試驗機上進行力學測試和導電率的測試實驗；

本發明制備的碳滑板的理化指標參數是：