[發明專利]一種碳纖維增強受電弓滑板的制備工藝

有效

• 申請號: 201811019213.3
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109108291B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 王志輝
• 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;B22F3/16;C22C47/14;C22C47/06;C22C49/02;C22C49/14;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

本發明公開了一種碳纖維增強受電弓滑板的制備工藝，其采用石墨粉、碳納米管、碳纖維網、二硫化鉬、改性酚醛樹脂、丁腈橡膠、電解銅粉、導電環氧樹脂；通過熱壓成型制備。本發明實施起來較為簡單，且成本偏低，成品具有較好的導電性能和耐磨性、自潤滑性。

技術領域

本發明涉及一種受電弓滑板，特別是涉及一種碳纖維增強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，申請人提出一種碳纖維增強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

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種碳纖維增強受電弓滑板的制備工藝。

為實現上述目的，本發明提供了一種碳纖維增強受電弓滑板的制備工藝，包括如下步驟：

S1、原料：石墨粉、碳納米管、碳纖維網、二硫化鉬、改性酚醛樹脂、丁腈橡膠、電解銅粉、導電環氧樹脂；

所述的石墨粉、碳納米管、二硫化鉬、改性酚醛樹脂、丁腈橡膠、電解銅粉、導電環氧樹脂細度不小于90目；

S2、將以下組分按照重量份數比取出：石墨粉20-30、碳納米管2-3、二硫化鉬1-2、改性酚醛樹脂2-3、丁腈橡膠5-6、電解銅粉70-80、導電環氧樹脂4-5，然后投入攪拌機中攪拌均勻，再投入球磨機中，球磨1-2小時，使其進一步混合均勻，獲得細粉；

S3、將細粉放入模具中，加熱至60-70℃，通過15-20MPa的壓力模壓成型，獲得預壓板；

S4、將預壓板粉碎至粒徑不大于0.2㎜的顆粒，然后在石墨模具中鋪設一層碳纖維網，再在碳纖維網上鋪設一層厚度不超過2毫米的顆粒，如此往復，直到碳纖維網至少鋪設10層為止；

S5、將石墨模具加熱至100-120℃，保持1.5-2小時，使得其內部的顆粒、碳纖維均達到100-120℃，然后放入模壓機中，通過60-80MPa的壓力，預壓成型，獲得預壓件，然后冷卻至室溫；

S6、將預壓件再次放入模具中，加熱至160-180℃，保持2-2.5小時，使得預壓件整體達到160-180℃，然后放入模壓機中，通過150-200MPa的壓力再次壓制，獲得壓制件；

S7、將壓制件取出，修整邊緣，然后放入加熱爐中加熱至100-120℃，保持1-1.5小時；然后加熱至150-160℃，保持2-2.5小時；最后加熱至200-210℃，保持8-10小時，再隨爐冷卻至室溫；

S8、將S7處理后的壓制板按照設計尺寸加工成受電弓滑板即可。

本發明的有益效果是：本發明實施起來較為簡單，且成本偏低，成品具有較好的導電性能和耐磨性、自潤滑性。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明：

實施例一