[發明專利]一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝

有效

• 申請號: 201810431659.0
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108585860B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 武建軍
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: B60L5/08
• 分類號: B60L5/08;C04B35/52;C04B35/532;C04B35/622
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本發明公開了一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝，包括如下步驟:S1、原料；S2、混粉；S3、粘結；S4、模壓；S5、將S4中的磚坯放入陰涼處自然干燥30?40小時后，放入干燥窯中通過250?300℃烘干10?15小時；S6、將S5處理后的磚坯放入焙燒爐中，抽真空，通過2300℃高溫焙燒；S7、將S6處理后的碳基體取出，除去表面毛刺，然后采用高壓水槍清洗，使其表面孔洞打開，然后烘干備用；S8、將S7處理后的碳基體放入浸漬罐中，抽真空，然后將碳基體加熱至600?800℃，保持3?4小時；然后將改質煤瀝青加熱至200℃，倒入浸漬罐中，并向浸漬罐內充入保護氣，使得浸漬罐內氣壓為10?15MPa，保持8?12小時；S9、將S8處理后的碳基體取出，清理表面；S10、將S9處理后的碳基體加工成碳滑板即可。

技術領域

本發明涉及一種制造受電弓碳滑板的工藝，特別是涉及一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝。

背景技術

電力機車的動力連接器就是受電弓碳滑板，而碳滑板的重要材料即碳滑條。其工作原理就是碳滑條與接觸電網摩擦接觸取電，傳送給電力機車，從而來維持其正常運行。由于工作環境是在自然環境中進行，有時會暴露凍雨、冰雪在惡劣的天氣中，且還在高速運行，與接觸電網不斷產生摩擦，在摩擦的過程會有電弧、沖擊等現象的發生，因而也成為頻繁更換的部件。

由此可見碳滑條材料綜合性能是其必備條件，其中高強度、高韌性、低電阻、耐磨以及自潤滑特性的滑動電接觸材料是最佳選擇。

現如今電力機車受電弓碳滑板分為三種：粉末冶金滑板、純碳滑板、碳基復合材料滑板。而且要保證碳滑板的導電性和自潤性一般都會采取浸金屬工藝，但是目前的碳滑板浸金屬工藝較為復雜，而且效率偏低。

因此，申請人提出一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝，其制備的碳滑板各項性能指標滿足國標要求，且工藝簡單、效率高。

發明內容

基于現有技術的不足，本發明提供了一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝。

具體為，本發明提供的一種銅基復合材料受電弓滑板的制備工藝，包括如下步驟:

S1、原料，石油焦、鱗片狀石墨、礬土基β-Sialon粉、銅粉、改質煤瀝青、石墨烯、酚醛樹脂、鉛合金；

銅鉛合金、石油焦、礬土基β-Sialon粉粒度90-130目；

所述銅鉛合金中各成分含量為Cu64-65%、Pb23.5%、余量為Sn+Si+Ni及其它；

所述石墨烯的平均粒度為50-100目，拉伸模量≤1.01TPa，極限強度≤116Gpa；

所述改質煤瀝青的軟化點為90-100℃，結焦值為≥55%，灰分≤0.20%；

S11、將鱗片狀石墨、石墨烯放入焙燒爐內，充入氣壓為1-1.5MPa的保護氣，通過1200-1300℃的高溫焙燒1-2小時；

S12、將S11處理后的鱗片狀石墨、石墨烯破碎至粒徑不超過0.1㎜；

S2、混粉，將以下組分按照重量份數比取出并混合均勻：石油焦10-20、銅鉛合金1-3、銅粉3-5，獲得骨料；

將S12處理后的鱗片狀石墨、S12處理后的石墨烯、礬土基β-Sialon粉、按照重量份數比為40-60：20-40:4-8的比例混合均勻，獲得細粉；

將骨料和細粉按照重量份數比為30-40：60-80的比例混合均勻，獲得混合原料；

優選地，在混合過程中可以加入適量乙醇，采用濕混的方法，這樣能夠使混合更加均勻，且混合完成后烘干；