[发明专利]一种受电弓纯碳滑条材料的制备方法

说明书

本发明属于新兴炭材料技术领域，提出了一种新型受电弓纯碳滑条材料的制备方法，包括以下步骤：1、选用原料并进行配比：原料中包括重量比为66:34~73:27的干料和粘结剂，所述干料包括骨料沥青焦和粉料特种石墨粉，所述粘结剂为改质煤沥青，所述沥青焦的真密度≥2.05/cm³，灰分≤0.25%、含硫量≤0.5%、挥发份≤0.8%；所述粉料特种石墨粉的粒度为30~55μm，电阻率≤8.0μΩm，抗折强度≥25Mpa，抗压强度≥35Mpa，灰分≤0.20%；所述改质煤沥青的软化点为105~115℃，结焦值为≥56%,灰分≤0.35%；2、研磨；3、造粒、挤出成型；4、焙烧：将生坯放入焙烧炉进行焙烧，得到纯碳滑条材料。本发明制备出的纯碳滑条材料性能优越、结构稳定、理化性能强、可广泛应用于受电弓材料领域。

技术领域

本发明属于新兴炭材料技术领域，具体涉及一种新型受电弓纯碳滑条材料的制备方法。

背景技术

目前，纯碳质滑板是我国电气化铁路上广泛使用的主要滑板之一，是非金属中导电较好的材料，当前国内电碳厂进行生产，纯碳滑板工作时磨下来的粉末粘附在接触导线表面，形成一层很薄的碳膜，起到了良好的自润滑作用，能够减轻对导线的磨耗。据统计，使用纯碳滑板的网线寿命至少是50年，它对导线的磨耗仅为0.006mm/万次，并且对无线电话及无线电视干扰小。

因此，欧洲等一些国家如荷兰从1934年，德国从1935年便开始使用纯碳滑板，而目前不论交流或直流供电的电气化铁路道在铜导线上都采用了纯碳滑板。在日本，私营铁路全部使用纯碳滑板。可见，纯碳滑板不失为一种优良的滑板材料。

现有技术中将石油焦、沥青焦、炭黑、硫磺、氮化硼、碳纤维、天然石墨、氯化钙粉等末置于搅拌机中进行搅拌处理，制成混合干粉在混合干粉中加入熔化的改制沥青进行混捏处理，制成混捏物料；利用所述混捏物料制成碳滑条初坯；将碳滑条初坯冷却至室温后，进行焙烧处理，制成烧结碳滑条初坯；将烧结碳滑条初坯依次进行浸渍、干燥处理，即得。

现有的受电弓碳滑条及其制造方法，生产的纯碳碳条体积密度介于最大只有1.70g/cm³；电阻率≤40μΩ.m；抗折强度≥30Mpa；抗压强度≥40Mpa；洛氏硬度介于75～78HS，而它的体积密度、电阻率等直接影响受电弓关键性能要求。现有技术的受电弓碳滑板中加入了硫磺、氮化硼、氯化钙粉等化学制剂，严格意义上讲不属于纯碳质材料；受电弓碳滑板的体积密度、强械强度和可靠性等项指标不太理想。未达到要求的理化指标，不能满足相应的使用寿命；原料的多元化高端化，如碳纤维、天然石墨等材料必然使其制造成本增加。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种新型受电弓纯碳滑条材料的制备方法，以制备出完全满足或而优于《交流传动机车受电弓碳滑板技术条件》的碳滑条材料。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种新型受电弓纯碳滑条材料的制备方法，包括以下步骤：

S101、选用原料并进行配比：所述原料中包括干料和粘结剂，所述干料和粘结剂的重量比为：66:34~73:27，所述干料为骨料和粉料混合而成的材料，所述骨料为沥青焦，所述粉料为特种石墨粉，所述粘结剂为改质煤沥青，所述沥青焦的真密度≥2.05/cm³，灰分≤0.25%、含硫量≤0.5%、挥发份≤0.8%；所述粉料特种石墨粉的粒度为30~55μm，电阻率≤8.0μΩm，抗折强度≥25Mpa，抗压强度≥35Mpa，灰分≤0.20%；所述改质煤沥青的软化点为105~115℃，结焦值为≥56%,灰分≤0.35%；所述沥青焦的粒度质量配比为：0.80mm粒径≤0.55mm的质量比为15～20wt%；0.55mm粒径≤0.35mm的质量比为20～25wt%；0.35mm粒径≤0.10mm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；