[发明专利]一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法

权利要求书

1.一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、选用原料并进行配比，所述原料包括干料和粘结剂，所述干料包括骨料和粉料，所述骨料选用真密度≥2.08/cm³，灰分≤0.20%，含硫量≤0.5%，挥发份≤0.5%的沥青焦，所述粉料选用粒度D₅₀为30~80nm的纳米碳粉，所述粘结剂选用软化点为110~120℃，结焦值为≥55%,灰分≤0.30%的改质煤沥青，所述原料中干料和粘结剂的重量比为65：35~74：26；所述干料中骨料沥青焦和粉料纳米碳粉的质量比为：60：40~80：20；所述骨料中沥青焦的粒径质量配比为：0.50mm m<粒径≤0.80m的质量比为15～20wt%；0.30mm<粒径≤0.50mm 的质量比为20～25wt%；0.10mm<粒径≤0.30mm的质量比为15～20wt%；0<粒径<0.10mm的质量比为45～50wt%；

S102、研磨：将步骤S101中配比得到的干料进行研磨得到粉料；

S103、造粒挤出：将研磨后的粉料进行造粒后，利用装好模具的挤出机进行挤压成型得到生坯；

S104、焙烧：将生坯放入焙烧炉进行焙烧得到焙烧品；

S105、浸金属：将焙烧品称重后置入石墨坩埚中，并通过预热炉进行预热，同时将准备好的铜放入到熔化池中，开始通电，将电流调至220A，通电2小时后至金属化为符合浸金属要求的液体，然后将石墨坩埚从预热炉中取出，放置在熔化池下，将熔化好的金属溶液倒入装有碳条的高温石墨坩埚中后，将高温坩埚放入真空设备中抽真空，当真空度达到0.085MPa后，真空结束，再次放入预热炉中预热半小时至室温后取出，出炉后经过清理所得到的产品即浸金属碳滑条材料。

2.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，所述步骤S105中，预热炉预热的升温曲线为：室温~400℃时以250℃/h速率升温保持1.5h；400~900℃时以500℃/h的速率升温1h；900~1250℃时以175℃/h的速率升温2h。

3.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，所述骨料中沥青焦的粒径质量配比为：0.50mm m<粒径≤0.80m的质量比为15wt%；0.30mm<粒径≤0.30mm 的质量比为25wt%；0.10mm<粒径≤0.30mm的质量比为15wt%；0<粒径<0.10mm的质量比为45wt%。

4.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，所述原料中干料和粘结剂的重量比为70：30~72：28。

5.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，所述步骤S104中，所述焙烧升温曲线为：室温~250摄氏度时每小时升温25℃并保持10h，在250~450℃时每小时升温8℃并保持25h，在450~700℃时，每小时升温5℃保持50h；在700~900℃时，每小时升温5~6℃保持35h，在900~1100℃时，每小时升温6℃保持33h，在1100~1200℃时，每小时升温6~7℃保持15h，1200℃保温24h；1200~300℃自然降温；300~150℃以下通风降温。

6.根据权利要求1所述的一种利用纳米碳粉制备受电弓浸金属碳滑条材料的方法，其特征在于，所述步骤S101还包括对骨料沥青焦的破碎和筛分的步骤。