[发明专利]一种矾土基β-Sialon碳滑板制备工艺

说明书

本发明公开了一种矾土基β‑Sialon碳滑板制备工艺，包括如下步骤：S1、原料，板状刚玉颗粒、鳞片状石墨粉、碳化硼、α‑氧化铝微粉、矾土基β‑Sialon粉、铜粉、改质煤沥青、铜铅合金；S2、混粉，将鳞片状石墨粉、碳化硼、α‑氧化铝微粉、矾土基β‑Sialon粉、铜粉按50‑60:2‑3:2‑3:10‑15:20‑25的重量份数比均匀混合均匀，获得细粉，然后将板状刚玉颗粒与细粉按照重量份数比为30‑40:60‑65混合均匀；S3、将S2中混合的原料与改质煤沥青按照重量份数比为10‑20:0.4‑0.5混合混匀，放入搅拌机中搅拌10‑20分钟；S4、将S3中混合好的原料放入模型中，模压机压制成型；S5、将S4中的砖坯放入焙烧炉中进行焙烧：S6、将S5中的碳基体放入钢碳中，然后冲入保护气，直到压力达到20兆帕，然后加热至800‑1200摄氏度，保持24‑30小时后取出。

技术领域

本发明涉及一种制造受电弓碳滑板的工艺，特别是涉及一种矾土基β-Sialon碳滑板制备工艺。

背景技术

电力机车的动力连接器就是受电弓碳滑板，而碳滑板的重要材料即碳滑条。其工作原理就是碳滑条与接触电网摩擦接触取电，传送给电力机车，从而来维持其正常运行。由于工作环境是在自然环境中进行，有时会暴露冻雨、冰雪在恶劣的天气中，且还在高速运行，与接触电网不断产生摩擦，在摩擦的过程会有电弧、冲击等现象的发生，因而也成为频繁更换的部件。

由此可见碳滑条材料综合性能是其必备条件，其中高强度、高韧性、低电阻、耐磨以及自润滑特性的滑动电接触材料是最佳选择。

现如今电力机车受电弓碳滑板分为三种：粉末冶金滑板、纯碳滑板、碳基复合材料滑板。而且要保证碳滑板的导电性和自润性一般都会采取浸金属工艺，但是目前的碳滑板浸金属工艺较为复杂，而且效率偏低。

因此，申请人提出一种矾土基β-Sialon碳滑板制备工艺，其制备的碳滑板各项性能指标满足国标要求，且工艺简单、效率高。

发明内容

基于现有技术的不足，本发明提供了一种矾土基β-Sialon碳滑板制备工艺。

具体为，本发明提供的一种矾土基β-Sialon碳滑板制备工艺，包括如下步骤：

S1、原料，板状刚玉颗粒、鳞片状石墨粉、碳化硼、α-氧化铝微粉、矾土基β-Sialon粉、铜粉、改质煤沥青、铜铅合金；

所述板状刚玉颗粒粒度40-70目；

所述鳞片状石墨粉、碳化硼、α-氧化铝微粉、矾土基β-Sialon粉平均粒度90-130目；

所述铜铅合金中各成分含量为Cu64-65%、Pb23.5%、余量为Sn+Si+Ni及其它；

所述铜粉的平均粒度90-130目，密度为8.92×103/cm3；

所述改质煤沥青的软化点为90-100℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.20%；

S2、混粉，将鳞片状石墨粉、碳化硼、α-氧化铝微粉、矾土基β-Sialon粉、铜粉按50-60:2-3:2-3:10-15:20-25的重量份数比均匀混合均匀，获得细粉，然后将板状刚玉颗粒与细粉按照重量份数比为30-40:60-65混合均匀。在混合过程中可以加入适量乙醇，从而增加混合的均匀度，混合完成后烘干；

S3、将S2中混合的原料与改质煤沥青按照重量份数比为10-20:0.4-0.5混合混匀，放入搅拌机中搅拌10-20分钟，出料备用；

S4、将S3中混合好的原料放入模型中，通过600吨以上的模压机压制成型，获得砖坯，砖坯的尺寸为30*30*200毫米；

S5、将S4中的砖坯放入焙烧炉中，升温方式如下：

室温-100℃，按照100℃/h升温，保持1h；