[发明专利]一种电力机车受电弓滑板炭复合材料的制备方法

摘要

一种电力机车受电弓滑板炭复合材料的制备方法，步骤一：根据材料的导电性能要求选择其中一种配方：配方一：鳞片石墨15—30%;针状石墨15—25%；石墨纤维0.5%--2.0%；高纯炭粉43—69.5%；配方二：鳞片石墨、针状石墨、石墨纤维、高纯炭粉之和60—85%；树枝状镍粉或铜粉40—15%；步骤二：采用研磨工艺处理配方一或者采用星行式混料工艺处理配方二；步骤三：采用模压—挤压—模压三段成型工艺，制备炭芯坯料：步骤四：模压—挤压—模压三段成型工艺制备的弧形坯料制品，再经过焙烧--浸渍工艺，制备出高性能的电力机车受电弓滑板炭复合材料。本发明的炭芯导电性能好、耐热、耐电弧、机械强度高、润滑性能和耐磨性能好、生产成本低、容易实现产业化。

主权项

一种电力机车受电弓滑板炭复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：根据材料的导电性能要求选择下述其中的一种配方：配方一：（重量比）鳞片石墨15—30%;针状石墨15—25%；石墨纤维0.5%‑‑2.0%；高纯炭粉43—69.5%；鳞片石墨、针状石墨和高纯炭粉的粒度为180‑‑‑250目；配方二：（重量比）鳞片石墨、针状石墨、石墨纤维、高纯炭粉之和60—85%；树枝状镍粉或铜粉40—15%；上述四者之和的内部比例为：鳞片石墨15—30%；针状石墨15—25%；石墨纤维0.5%‑‑2.0%；高纯炭粉43—69.5%；步骤二：采用研磨工艺处理上述配方一或者采用星行式混料工艺处理上述配方二：研磨工艺：采用现有通用的高效机械合金法研磨工艺，处理配方一，配方一中各种碳素材料具有不同的特性，该工艺方法有效地使不同特性的碳素材料结合在一起，形成各种优势特性的互补，满足电力机车受电弓滑板对炭芯材料的综合要求，研磨后粒度达180—250目；星行式混料工艺：为了强化导电性能和机械强度，采用配方二，加入树枝状导电镍粉，采用星行式混料机，星行式混料机是在一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐中心轴作行星运动，罐中配球在高速运动中混合各种炭粉材料，使树枝状导电镍粉或铜粉与各性能炭素材料有机结合，镶嵌成牢固的结构；步骤三：采用模压—挤压—模压三段成型工艺，制备炭芯坯料：一段模压，粉体预处理，工艺条件：常温，压力3‑‑8 MPa；二段挤压，成型炭芯坯料，工艺条件：320吨挤压机，挤压温度200℃，其工艺特点，在挤压嘴出口装置设计成半径为15米弧度的挤压通道，挤压出的产品成型为弧形坯料； 三段模压，坯料定型处理工艺，工艺条件：压力1‑‑3 MPa，采用快速降温措施，最后定型为断面为27 mm×38 mm×1250mm，半径为15米，弦长1250mm的弧形坯料制品；步骤四：模压—挤压—模压三段成型工艺制备的弧形坯料制品，再经过焙烧‑‑浸渍工艺；焙烧工艺条件：温度，1250℃；时间，258‑‑‑328小时；浸渍工艺条件：压力，0.5‑‑2 MPa；温度，180‑‑220℃。