[發明專利]一種高電導率受電弓碳滑板及其制備方法

有效

• 申請號: 201910793530.9
• 申請日: 2019-08-27
• 公開（公告）號: CN110436926B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 魏文賦;廖前華;吳廣寧;楊澤鋒;左浩梓;高國強
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: C04B35/532
• 分類號: C04B35/532;C04B35/622;C04B38/02;C04B41/88;B60L5/20
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

1.一種高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)制備坯體：將包含造孔劑的碳滑板骨料預壓為碳基柱體，然后將碳基柱體升溫至70~85℃，保溫10~20h，再升溫至100~150℃，保溫100~250h，然后復壓得受電弓碳滑板坯體；所述造孔劑為直徑為0.1~0.3mm、長度為50~100mm的線型材料；

(2)浸漬：將受電弓碳滑板坯體放入焙燒爐中，抽真空后加熱至800~1300℃，同時加熱銅金屬和釬料至熔融狀態，然后將熔融態的銅合金液倒入焙燒爐中浸沒受電弓碳滑板坯體，接著充入保護氣體至焙燒爐內壓力為3~8MPa，同時外加3~14T的磁場，保持1~2h，完成浸漬；所述釬料為鐵、鈦、鋯或鉻，其在銅合金液中的質量分數為5~8%；

(3)燒結：在隔絕空氣的條件下，用1000~1200℃的溫度對浸漬后的碳滑板坯體進行燒結，燒結時間為15~20h，得碳滑板半成品；

(4)石墨化處理：將碳滑板半成品置于石墨化爐內，并加熱至2300~2500℃，保溫2~4h，得高電導率受電弓碳滑板。

2.根據權利要求1所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：所述造孔劑占碳滑板骨料總重量的1~15%。

3.根據權利要求2所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于，所述碳滑板骨料的制備方法為：取以下質量份的組分：瀝青焦粉60~70份，石墨粉20~30份，高溫瀝青5~10份以及上述三種原料總質量1~15%的造孔劑；然后將瀝青焦粉、石墨粉和造孔劑均勻混合，再加入熔融的高溫瀝青，于160~200℃下混合2~4h，然后冷卻至室溫并將混合料磨成200~300目的粉末，得碳滑板骨料。

4.根據權利要求1~3任一項所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：所述造孔劑為甲基纖維素或碳酸銨。

5.根據權利要求1所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：步驟(2)中抽真空后的焙燒爐的真空度為0.05~0.2Pa。

6.根據權利要求1所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：所述保護氣體為氮氣或氬氣。

7.根據權利要求1所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：浸漬過程中焙燒爐內壓力為5MPa，外加磁場強度為8T。

8.根據權利要求1所述的高電導率受電弓碳滑板的制備方法，其特征在于：步驟(4)中加熱分兩段進行，在碳滑板半成品溫度達到1200℃以前，升溫速率為5℃/min，超過1200℃以后，升溫速率為30℃/h。

9.采用權利要求1~8任一項所述制備方法所制備的受電弓碳滑板。