[發明專利]一種銅碳復合材料受電弓碳滑板的制備工藝

在審

• 申請號: 201810783176.7
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN108973691A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 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: B60L5/20
• 分類號: B60L5/20;C22C47/06;C22C47/20;C22C49/14;C22C49/02;C22C101/10
• 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碳復合材料受電弓碳滑板的制備工藝，包括如下步驟：S1、原料；S2、將鱗片狀石墨粉、銅粉、鈦粉、乙炔黑、酚醛樹脂按照重量份數比40?50：30?35：50?60：10?15：50?70的比例取出并混合均勻，獲得糊料；S3、將碳纖維布與糊料逐層設置，直到整體高度達到100㎜；S4、將裝有胚磚的模具放入烘干爐中采用400?500℃的溫度烘10?20min，然后將其放入熱壓機中加熱至700?800℃，同時加壓至10MPa，保持30?50min；S5、將胚磚取出，放入炭化爐中進行燒結，獲得碳磚；S6、將碳磚加工至受電弓碳滑板的尺寸、形狀，獲得原磚；S7、將原磚放入浸漬罐中，使得原磚被改質煤瀝青淹沒進行浸漬；S8、取出S7處理后的原磚，放入焙燒爐中進行石墨化；S9、將S8處理后的原磚進行打磨，獲得受電弓碳滑板。

技術領域

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

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，申請人提出一種銅碳復合材料受電弓碳滑板的制備工藝，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碳復合材料受電弓碳滑板的制備工藝。

具體為，本發明提供的一種銅碳復合材料受電弓碳滑板的制備工藝，包括如下步驟：

S1、原料，鱗片狀石墨粉、銅粉、改質煤瀝青、鈦粉、酚醛樹脂、乙炔黑、碳纖維布；

所述鱗片狀石墨粉、鈦粉平均粒度90-130目；

所述銅粉的平均粒度90-130目，密度為8.92×103/cm3；

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

所述碳纖維布的厚度為0.111mm，長*寬為500*200㎜；

S2、將鱗片狀石墨粉、銅粉、鈦粉、乙炔黑、酚醛樹脂按照重量份數比40-50：30-35：50-60：10-15：50-70的比例取出并混合均勻；使得混合后的原料呈糊狀，獲得糊料；

S3、將碳纖維布鋪設一層在模具底部，然后將S1中的糊料鋪刷在碳纖維布上，如此往復，直到整體高度達到100㎜，每次鋪刷的糊料厚度為2-4㎜，最上一層為碳纖維布，獲得胚磚；

S4、將裝有胚磚的模具放入烘干爐中采用400-500℃的溫度烘10-20min，直到整個胚磚成型，然后將其放入熱壓機中，加熱至700-800℃，同時加壓至10MPa，保持30-50min，使得胚磚固化；

S5、將胚磚取出，放入炭化爐中，充入氮氣作為保護氣，并加熱至1000-1500℃，保持20-40小時，進行燒結，獲得碳磚；

S6、將碳磚加工至受電弓碳滑板的尺寸、形狀，獲得原磚；