本發明專利技術涉及碳滑板領域，具體講，涉及一種制備高速列車受電弓滑板碳滑板的方法。受電弓滑板碳滑板的原料中含有：鱗片石墨15～30重量份、膠體石墨粉10～20重量份、碳粉50～75重量份；并將鱗片石墨、膠體石墨粉和純碳粉研磨至粒度為180～300目。優選的，本發明專利技術的受電弓滑板碳滑板的原料中還含有改質瀝青20～30重量份、碳纖維15～18重量份、氧化石墨烯5～12重量份。本發明專利技術的碳滑板導電性能好、耐熱、耐電弧、機械強度高、潤滑性能和耐磨性能好、生產成本低、容易實現產業化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設及碳滑板領域，具體講，設及一種采用新工藝制備高速列車受電弓滑板 碳滑板的方法。
技術介紹
等靜壓技術原理是根據帕斯卡原理，利用制品在各向均等的超高壓壓力狀態下 成型的先進技術。其制成品的各向同一性好，針對性能要求高，形狀復雜及細長比大的零 件有很好效果。等靜壓技術已有70多年的歷史，初期主要應用于粉末冶金成型；近20年 來，等靜壓技術已廣泛應用于陶瓷、鑄造、原子能、塑料、石墨、陶瓷、永磁體、高壓電磁瓷瓶、 生物藥物制備、食品保鮮、高性能材料、軍工等領域。等靜壓技術按成型和固結時的溫度高 低，分為、冷等靜壓、溫等靜壓、熱等靜壓=種不同類型。冷等靜壓技術（ColdIsostatic Pressing,簡稱Cl巧是在常溫下，通常用橡膠或塑料作包套模具材料，W液體為壓力介質， 主要用于粉體材料成型，為進一步燒結，般造或熱等靜壓工序提供。一般使用壓力為100~ 630MPa〇 我國電力機車和高速列車發展很快，電力機車鐵路里程數已經超過十二萬公里， 并且還在快速延伸。受電弓滑板是電力機車獲得動力來源的重要集電元件，滑板質量是影 響受流質量的一個關鍵因素。受電弓滑板即是一種電接觸材料，又是一種耐磨減磨材料；既 要有良好的導電性能和集電能力，又要有較好的綜合機械性能。運里所指滑板的內涵是指 滑板中的關鍵材料碳滑板。 電力機車受電弓滑板按材料分類，主要有粉末冶金滑板和碳素滑板兩大類。粉末 冶金滑板分為鐵基和銅基兩類。有較好的導電性，但對鐵路銅接觸網導線的磨耗比較嚴重。 碳素滑板分為純碳滑板和浸金屬碳滑板。浸金屬碳滑板抗沖擊強度差，此外由于其生產工 藝復雜，設備要求高，難度大，成本高。 純碳本身就是很好的潤滑劑，自潤滑性能和減磨性能好，碳滑板對接觸網導線磨 損小，滑動時電磁噪聲小，且耐高溫，不易和接觸網導線發生焊附現象。碳滑板在與銅接觸 網導線摩擦時可W在導線上形成一層碳膜，大大地改善了導線的磨耗狀況。 純碳滑板為了達到1250mm長度的整體式滑板，目前主要采用擠壓工藝，生產出 38X38X1250mm的巧料，擠壓工藝生產的巧料為直形，純碳滑板機械強度低，耐沖擊性差， 運行中遇到導線硬質點容易造成滑板折斷和破裂，使用壽命低，特別是在雨季和潮濕地區， 易局部拉溝，常出現弓網事故。 受電弓滑板一般由兩部分組成，一是直接與接觸線接觸承擔滑動受流功能的滑條 (一般為碳材料）；另一部分是強化滑條力學承載功能的托架。兩者必須通過一定的裝配工 藝技術組合到一起，形成一個完整受流部件。目前國內外生產的電力機車（含高速列車） 受電弓滑板碳滑板，大多數采用擠壓設備擠壓成形工藝生產1250mm長度的整體式滑板，都 存在一定的缺陷，材料密度低，有的有微裂紋，材料機械強度差，在電力機車受電弓上使用 會存在一定的安全隱患。 專利化201110288129. 3公開了一種電力機車受電弓碳滑板，采用下述重量份的 原料制成：半補強碳黑含量4. 3~6. 3份、-398鱗片石墨含量1. 5~3. 5份、599鱗片石墨 含量0. 8~2. 8份、木碳粉含量0. 5~1. 5份和融化煤漸青含量4. 6~6. 6份。其制備方 法為：熱混、社片、磨粉、壓制、賠燒、浸潰、石墨化、粗加工、浸潰、固化、精加工、浸潰、粘接、 固化和成品檢驗。 專利申請201310582451. 6公開了一種受電弓碳滑板及其制造方法，原料為：石油 焦粉28~43、漸青焦粉25~28、噴霧碳黑10~12、硫橫2~5、氮化棚3~5、碳纖維5~ 8、天然石墨4~6、人造石墨5~7、氯化巧粉末1~3、改制漸青30~35。專利化201110406182. 9公開了一種碳纖維增強受電弓碳滑板材料及其制造方 法，包括石墨層間化合物、石油焦、碳纖維和中溫漸青，其中石墨層間化合物的質量百分含 量為30~60%，石油焦的質量百分含量為8~32%，碳纖維的質量百分含量為2~16%， 中溫漸青的質量百分含量為15~35%。本專利技術的碳纖維增強受電弓碳滑板與現有技術相 比具有電阻率低、機械強度高等優點，且其導電性、抗磨損性和自潤滑性等綜合性能優異， 經測試達到國外先進技術水平；本專利技術的制造方法簡單，產品性能穩定，可W實現大規模生 產。 針對性現有技術的缺陷，特提出本專利技術。
技術實現思路
本專利技術的首要專利技術目的在于提出了一種采用新工藝制備高速列車受電弓滑板碳 滑板的方法。本專利技術的第二專利技術目的在于提出了該受電弓滑板碳滑板及其應用。為了實現本專利技術的目的，采用的技術方案為：本專利技術設及，受電弓滑板 碳滑板的原料中含有：鱗片石墨15~30重量份、膠體石墨粉10~25重量份和碳粉50~ 75重量份；并將鱗片石墨、膠體石墨粉和純碳粉研磨至粒度為180~300目。本專利技術的第一優選技術方案為：受電弓滑板碳滑板的原料中還含有改質漸青 20~30重量份，采用熱混的方法進行混合，先將鱗片石墨、膠體石墨和純碳粉進行干混，干 混溫度為170°C~185°C，干混30~45分鐘后，加入改質漸青，混合40~45分鐘，混合后 利用漉式社片機進行社片，磨粉，粒度為200~300目，優選300目；其中粒度為200~300 目顆粒含量大于80%。 本專利技術的第二優選技術方案為：所述受電弓滑板碳滑板的原料中還含有碳纖維 15~18重量份、氧化石墨締5~12重量份；將粉碎得到的粉料加入碳纖維和氧化石墨締， 采用星行式混料機進行混合。本專利技術的第=優選技術方案為：受電弓滑板碳滑板的原料的組成為：鱗片石墨 20~30重量份、膠體石墨粉15~20重量份、碳粉60~70重量份、改質漸青20~30重量 份、碳纖維16~18重量份和氧化石墨締5~10重量份。本專利技術的第四優選技術方案為：鱗片石墨粒度為240~300目，純度為99. 99%。 本專利技術的第五優選技術方案為：膠體石墨粉石墨的純度為99. 85%~99. 9%，粒 度為240~300目，灰分<0. 15%，水分<0.5%;碳粉的全水分《1.0%，灰分《0.5%，揮發 分《0. 8%，真比重I. 96 ~2. 10g/cm3。 本專利技術的第六優選技術方案為：冷等靜壓機的總壓力為10000噸，常溫，壓強為 50Mpa~200Mpa。 本專利技術的第屯優選技術方案為：經冷等靜壓機壓制成型的巧料制品，再經過賠 燒-浸潰工藝制成碳滑板，賠燒工藝條件為：溫度1200~1300°C，時間258~368小時；浸 潰工藝條件為：壓力0. 5~3MPa，溫度180~230°C。 本專利技術設及一種受電弓滑板碳滑板，該受電弓碳滑板的電阻率18~30yQ-m，體 積密度1. 70~1. 80g/cm3,抗壓強度120~125MPa。 本專利技術還設及該受電弓滑板碳滑板在電力機車（含高速列車）上的應用。 下面對本專利技術的技術方案做進一步的解釋和說明。 本專利技術設及一種采用新工藝制備電力機車（含高速列車）受電弓滑板碳滑板的方 法。該方法采用各種碳素材料和氧化石墨締等材料按一定配方要求進行配料，制備受電弓 滑板碳滑板。其步驟包括：采用研磨工藝和混料工藝處理配料，按冷等靜壓機的要求制作模 套，接著通過振動機均勻性加料，加入模套內，模套裝入冷等靜壓機內，由冷等靜壓機完成 壓制成型，制備碳滑板巧料制品，再經過賠燒-浸潰工藝，制本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種制備高速列車受電弓滑板碳滑板的方法，其特征在于，所述受電弓滑板碳滑板的原料中含有：鱗片石墨15～30重量份、膠體石墨粉10～25重量份和碳粉50～75重量份；并將鱗片石墨、膠體石墨粉和純碳粉研磨至粒度為180～300目。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：紀永良，范志利，張培林，武建軍，閔潔，趙寬，
申請(專利權)人：大同新成新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山西;14
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