[发明专利]一种浸金属碳滑板制备工艺

说明书

本发明公开了一种浸金属碳滑板制备工艺，包括如下步骤：S1、原料，沥青焦，纳米级石墨烯粉，改质煤沥青，铜粉，铜铅合金；S2、混粉，将沥青焦、石墨烯粉、铜粉按20‑25：50‑60:5‑8的重量份数比均匀混合。S3、粘结沥青，将S2中混合好的原料与改质煤沥青以重量份数比为2‑3:1‑1.8的比例混合，然后搅拌均匀；S4、辊轧，将S3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成厚度为50毫米的原料板；S5、模压，将S4中的原料板按照模具尺寸切割，并放入模具模具中，通过700吨以上的模压机压制成砖坯；S5、焙烧，将S4制备好的砖坯放入焙烧炉中进行焙烧；S6、浸金属；S7、将浸金属完成后的碳基体取出，去除杂质获得碳滑板原材料，然后加工成碳滑板即可。本发明实施起来较为简单，且成本偏低。

技术领域

本发明涉及一种制造受电弓碳滑板的工艺，特别是涉及一种浸金属碳滑板制备工艺。

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，申请人提出一种浸金属碳滑板制备工艺，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，本发明提供了一种浸金属碳滑板制备工艺。

具体为，本发明提供的一种浸金属碳滑板制备工艺，包括如下步骤：

S1、原料，沥青焦，纳米级石墨烯粉，改质煤沥青，铜粉，铜铅合金（其中Cu64-65%、Pb23.5%、余量为Sn+Si+Ni等）；

所述沥青焦的平均粒度为100-150目，灰分≤0.20%、含硫量≤0.5%、挥发份≤0.5%；

所述石墨烯的平均粒度为50-100目，拉伸模量≤1.01TPa，极限强度≤116Gpa；

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，将沥青焦、石墨烯粉、铜粉按20-25：50-60:5-8的重量份数比均匀混合。优选地，在混合时可以加入乙醇，这种方式能够增加混合的均匀度，且混合完成后烘干原料；

S3、粘结沥青，将S2中混合好的原料与改质煤沥青以重量份数比为2-3:1-1.8的比例混合，然后搅拌均匀；

S4、辊轧，将S3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成厚度为50毫米的原料板；

S5、模压，将S4中的原料板按照模具尺寸切割，并放入模具模具中，通过700吨以上的模压机压制成砖坯，所述砖坯的尺寸为30*200*30㎜；

S5、焙烧，将S4制备好的砖坯放入焙烧炉中进行焙烧，其温度控制方式如下：

室温-100℃，按照100℃/h升温，保持1h；

100-200℃，按照100℃/h升温，保持1h；

200℃-900℃、按照100℃/h升温，保持7h；