The invention relates to a preparation method of light conductive wear-resistant materials, graphene made the method containing metal nanoparticles modified carbon fiber cloth or short fiber and graphene modified resin mechanical superposition and cross winding composed of three-dimensional structure and hot forming materials, the use of nitrogen or helium in vacuum condition. Low temperature and high temperature carbonization and graphitization; in this case the light conductive wear-resistant material prepared by the method has the advantages of simple process, light weight, stable size, high wear resistance, self lubrication high strength, corrosion resistance, high thermal conductivity and conductive characteristics, this material can also be used for conducting the production of wear parts of various shapes the pantograph, self-lubricating wear-resistant seal and high thermal conductivity device etc..
【技术实现步骤摘要】
一种轻型导电耐磨材料的制作方法
本专利技术涉及用于复合材料用途中的轻型导电耐磨材料的制作方法。
技术介绍
目前运行在国内的电气化机车时速在200至450公里,铁路的电气化和高速化已成为世界铁路运输发展的趋势。而受电弓滑板和接触网导线是高速铁路的核心部件,二者之间的载流摩擦磨损性能是涉及弓网系统能否正常运行的关键、将直接影响电力机车的动力供应、机车运行速度以及铁路运营成本、甚至危及行车安全。因此对于滑板与导线载流摩擦磨损性能的研究,长期以来一直是备受人们关注的一个课题。
技术实现思路
滑板与导线的载流摩擦磨损问题、既与相互配副组合的材料间滑动摩擦磨损机制有关、又涉及这一对摩擦副滑动载流的特殊工况、是一个相对复杂的研究领域。在接触网一定的前提下、目前的滑板一般难以应满足以下性能要求、良好的导电性、抑制离线电弧的产生和抗电弧烧蚀性、良好的自润滑耐磨性和对导线的减磨性、足够的强度、对自然环境的适应性,造成使用受命不够理想特别是速度高于350公里以上的机车上等。一种新型复合材料的引入将提升受电弓滑板的综合特性,它们是:碳纤维(carbonfiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性。石墨烯目前是世上最薄也是最坚硬的纳米材料,它几乎完全透明,只吸收2.3%的光;导热系数是金刚石的3倍;常温下电子迁移率是商用硅材料的140倍;电阻率比铜和银更低,是目前电阻率最小的 ...
【技术保护点】
一种轻型导电耐磨材料的制作方法,其特征在于:该方法包括:(1)、用含有金属改性石墨烯的碳纤维布或者短纤维与石墨烯改性树脂进行机械叠加和/或交叉缠绕制成具有三维立体结构的半成品,所述的金属改性石墨烯由金属纳米粒子沉积在石墨烯表面形成,所述的石墨烯改性树脂包括如下重量份的组分:环氧树酯:95~99.8份,石墨烯:0.1~5份,金属纳米粒子:0.05~2份;(2)、将所述的半成品放入成型模具中而后进行真空热压制成预制品或者将所述的半成品直接真空热压制成预制料后再切割所述的预制料制成预制品;(3)、在真空条件下使用氮气或氦气保护,将所述的预制品依次进行碳化处理和石墨化处理,即制得所述的轻型导电耐磨材料。
【技术特征摘要】
1.一种轻型导电耐磨材料的制作方法,其特征在于:该方法包括:(1)、用含有金属改性石墨烯的碳纤维布或者短纤维与石墨烯改性树脂进行机械叠加和/或交叉缠绕制成具有三维立体结构的半成品,所述的金属改性石墨烯由金属纳米粒子沉积在石墨烯表面形成,所述的石墨烯改性树脂包括如下重量份的组分:环氧树酯:95~99.8份,石墨烯:0.1~5份,金属纳米粒子:0.05~2份;(2)、将所述的半成品放入成型模具中而后进行真空热压制成预制品或者将所述的半成品直接真空热压制成预制料后再切割所述的预制料制成预制品;(3)、在真空条件下使用氮气或氦气保护,将所述的预制品依次进行碳化处理和石墨化处理,即制得所述的轻型导电耐磨材料。2.根据权利要求1所述的轻型导电耐磨材料的制作方法,其特征在于:所述的含有金属改性石墨烯的碳纤维布或者短纤维是经由所述的金属改性石墨烯改性制成,其中所述金属改性石墨烯的含量为0.2%~20%之间。3.根据权利要求2所述的轻型导电耐磨材料的制作方法,其特征在于:所述的含有金属改性石墨烯的碳纤维布或者短纤维是通过将所述的金属改性石墨烯溶入到碳纤维原丝液中,经纺丝工艺加工成改性碳纤维丝后编织或短切断而成。4.根据权利要求2所述的轻型导电耐磨材料的制作方法,其特征在于:所述的碳纤维布或短...
【专利技术属性】
技术研发人员:兰育辉,荣辉,雷志涛,徐鹏,
申请(专利权)人:硕阳科技股份公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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