[发明专利]一种高速机车受电弓碳滑板材料制备的方法

说明书

本发明设计的领域属于电力机车领域，具体讲，涉及一种高速机车受电弓碳滑板材料制备的方法，所述材料的制备方法包括石墨粉镀铜、混捏、成型、焙烧、浸渍、二次焙烧，混捏中骨料的粒度为65‑71μm的石墨粉30%‑50%，粒径为40‑50μm的炭黑3%‑5%，粘接剂为树脂粘接剂15%‑20%，浸渍剂为浸渍沥青，镀铜石墨粉含量为20%‑30%。本发明由于采用石墨镀铜稳定的工艺，石墨具有良好的导电性、耐电弧性、耐摩擦性能和耐腐蚀性，有较长的使用寿命，对导线的摩擦力小，能较好地保护导线，完全能替代传统的碳滑板使用。

技术领域

本发明属于电力机车领域，尤其是涉及一种高速机车受电弓碳滑板材料制备的方法。

背景技术

随着我们经济的快速发展，我国轨道交通的建设有了很大的发展，并朝着高速度方向发展，目前我国铁路的提速是通过修改建电气化铁路和对既有的线路进行升级改造从而实现的。自从1961我国年第一条电气化铁路开通后，经过40多年的发展，有了巨大的进步，受电弓滑板是电力机车供电系统中的重要集电元件，一般安装在机车受电弓的最上部，直接与接触网导线接触，在静止或滑动状态下将输电网上的电流引导下来，传输给机车供电系统，来维持电力机车正常运行。高速运行的电力机车上的滑板一旦失效，将严重危及行车安全，因此滑板质量的优劣对机车有非常重要的影响。目前国产的受电弓滑板一般采用金属滑板、纯碳滑板、浸金属滑板，纯碳滑板由于力学性能较差，往往不能应用在高速列车上，金属滑板虽然具有良好的耐磨性，但是对导线损伤较大，浸金属滑板对生产工艺和基材的性能要求严格，铜金属与碳材是具有不润湿的特性，所以国内生产的浸金属碳滑板受配方和工艺的限制，一般表现为寿命较短。

发明内容

本发明制备方法包括石墨粉镀铜、混捏、成型、焙烧、浸渍、二次焙烧，混捏中骨料的粒度为65-71μm的石墨粉30%-50%，粒径为40-50μm的炭黑3%-5%，粘接剂为树脂粘接剂15%-20%，浸渍剂为浸渍沥青，镀铜石墨粉含量为20%-30%。本发明在改进现有技术不足提供一种新型碳滑板，可做到整体强度高、润滑性好，具有高的耐电弧性能和腐蚀性能，具有较好导电性能。

本发明采取的技术方案是：一种高速机车受电弓碳滑板材料的制备方法，其特点是，包含以下几个步骤：

（1）准备原材料，原材料按照重量百分比，由石墨粒度为65-71μm的粉末30%-50%，65-71μm的镀铜石墨粉20%-30%，粒径为40-50μm的炭黑3%-5%，树脂粘结剂含量为15-20%，浸渍剂为浸渍沥青；

（2）混捏： 所述混捏，混捏分为干混和湿混，是将配好的料放入混捏机中，以60转/分钟的速度进行搅拌50-60分钟，干混的温度为145-150℃，所述湿混是将树脂粘结剂加入到混捏锅中，混捏时间为30-40分钟；

（3）成型：现将混捏好的料倒入成型容器中，通过压力机将料从成型模具的嘴子挤出，预压压力为15-25Mpa，挤压压力为10-15Mpa，温度为200℃；

（4）一次焙烧：将压制好的生坯放入坩埚内.再把坩埚放入焙烧炉中进行焙烧，焙烧是在真空设备里进行的，在升温区间100-350℃时，每小时升温1-1.5℃，在350-600℃是每小时升温0.5-0.9℃，在600-900℃，每小时升温1-1.5℃，在900-1300℃是，每小时升温2-3℃，焙烧时间为240-300小时；

（5）浸渍：将一次焙烧品放入浸渍炉中进行浸渍，浸渍是现将浸渍沥青加热到220-280℃，时间为2小时，进行真空压力浸渍，压力为1-3Mpa左右，增重率在10%-15%；

（6）二次焙烧：将浸渍好的产品进行二次焙烧，二次焙烧的时间为300-400小时焙烧温度为700-800℃；

（7）检验：根据碳滑板国家的标准，在试验机上进行力学测试和导电率的测试实验；

本发明制备的碳滑板的理化指标参数是：