一种磁悬浮列车用碳滑块制造技术

本发明专利技术公开了一种磁悬浮列车用碳滑块，包括铝托和与其连接的碳滑块复合材料，其中所述碳滑块复合材料通过如下方法制备而成，包括：在加热条件下，将碳滑块材料各原料混合均匀制得混合料；将所述混合料进行压制、固化和挤压成型处理，制得成型的坯料；对所述坯料进行焙烧处理，制得碳滑块材料；在加热条件下，将浸渍金属原料熔融混合均匀，制得浸渍金属液体；将浸渍金属液体倒入加热的碳滑块材料上，通过空气加压将所述浸渍金属液体压入所述碳滑块材料内部，即得。本发明专利技术碳滑块耐磨、耐压、强度好，稳定性好，环境适应性高，加工性能好，导电性能、导热性能良好，使用寿命长，并且具有良好的物理、力学、化学性能。

A carbon slider for Maglev Train

The invention discloses a carbon slider maglev train, including aluminum bracket and connected with the carbon composite material slider, wherein the slider carbon composite material is prepared by the following method, includes: under the condition of heating, the carbon slide materials the raw materials are evenly mixed to prepare a mixture; the mixture pressing, curing and extrusion processing, billet prepared molding; the blank roasting treatment, prepared carbon slide materials; under the condition of heating, the metal impregnated raw material melt mixing, prepared metal impregnated liquid; dipping the metal liquid into the heated carbon slider materials, by air pressure the metal impregnated liquid pressure into the internal carbon slider material, i.e.. The carbon slider has the advantages of good wear resistance, pressure resistance, good strength, good stability, high environmental adaptability, good processing performance, good electrical conductivity and thermal conductivity, long service life and good physical, mechanical and chemical properties.

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮列车用碳滑块
本专利技术涉及磁悬浮列车第三轨碳滑块，特别是涉及一种磁悬浮列车用碳滑块，属于城市轨道交通配件领域。
技术介绍
磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线的电磁力牵引列车运行。随着国家经济实力的不断增强和人们生活水平的提高，必须提高轨道交通的运输能力以适应经济发展和民生需求，德国、日本、美国等国家已经展开了磁悬浮列车的开发研究，德国和日本去的了比较大的成就。目前，我国已经在上海、长沙等地开通了磁悬浮列车，且运行良好。由于磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。常导磁悬浮列车可达400-500公里/小时，超导磁悬浮列车可达500-600公里/小时。磁悬浮列车在告诉运行的过程中，通过碳滑块与第三轨接触，由于磁悬浮列车运行速度极高，因此，对碳滑块的导电性、耐磨性和硬度有极高的要求。目前针对磁悬浮列车用碳滑块的研究几乎没有，现有的碳滑块大多为粉末冶金碳滑块，由于粉末冶金滑板材料硬、摩擦系数大，对轨道磨损严重，以及本身材料特性，在运行过程容易造成掉边，掉块等现象，及容易造成停车以及导电性能差等现象，而且价格偏高。因此，本专利技术提供一种磁悬浮列车用碳滑块，本专利技术碳滑块润滑性能、导电方面完全优异于粉末冶金滑板，减小了碳滑块与轨道之间的摩擦系数，对轨道基本不磨损，解决列车运行过程中引起的掉边掉块问题，并增加碳滑块的导电性能。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种磁悬浮列车用碳滑块，本专利技术碳滑块耐磨、耐压、强度好，稳定性好，环境适应性高，加工性能好，导电性能、导热性能良好，使用寿命长，并且具有良好的物理、力学、化学性能。为实现本专利技术的目的，本专利技术提供一种磁悬浮列车用碳滑块，包括：铝托；以及，碳滑块复合材料，与所述的铝托的上表面固定连接；其特征在于，所述碳滑块复合材料通过如下方法制备而成：在加热条件下，将添加剂、润滑剂以及不包含沥青的碳滑块基本原料混合均匀，制得初混合料；在加热条件下，将碳滑块基本原料沥青加入所述初混合料中，搅拌混合均匀，制得混合料；将所述混合料置于模具中进行压制处理，制得圆柱状的料柱；对所述料柱进行固化处理，制得固化料柱；将所述固化料柱置于挤压机中进行挤压成型，制得成型的坯料；对所述坯料进行焙烧处理，制得碳滑块材料；在加热条件下，将浸渍金属原料熔融混合均匀，制得浸渍金属液体；将所述碳滑块材料置于石墨坩埚内加热至800-1000℃，再将浸渍金属液体倒入石墨坩埚中将所述碳滑块材料浸没；将所述石墨坩埚置于压机中，通过密封罩使坩埚与外部成密封状态；对所述坩埚进行加压，将空气压入密封罩内部，通过空气加压将所述浸渍金属液体压入所述碳滑块材料内部，即制得所述碳滑块复合材料。其中，所述铝托包括底面。特别是，所述底面的的四周边缘向上折叠，形成向上的包边。尤其是，所述底面的上表面与所述包边一起形成了一个凹槽结构，用于放置所述碳滑块复合材料。其中，所述碳滑块复合材料通过粘结剂与所述的铝托的上表面粘接。特别是，所述碳滑块复合材料通过粘结剂与所述的铝托的凹槽粘接。其中，所述碳滑块还包括：自所述铝托的下表面穿透所述铝托和粘结剂，并与所述碳滑块复合材料相连接的螺钉。特别是，所述碳滑块复合材料通过所述螺钉与所述铝托结合的更加紧密。其中，所述的制得混合料具体包括：对混合容器进行持续加热，当混合容器的加热温度达到120±10℃时，将添加剂、润滑剂以及不包含沥青的碳滑块基本原料添加到所述混合容器中，一段时间后混合均匀，制得初混合料；特别是，所述制得初混合料的混合时间为2-2.5h；尤其是，所述制得初混合料的混合时间优选为2h；当所述混合容器的加热温度达到150±10℃时，将碳滑块基本原料沥青加入具有所述初混合料的混合容器中，搅拌混合均匀，制得混合料；特别是，加入沥青后的混合时间为1-1.5h；尤其是，加入沥青后的混合时间优选为1.5h。其中，所述固化处理的处理时间为12-18h。特别是，所述固化处理的处理时间优选为12-14h。尤其是，所述固化处理的处理温度为100±10℃。本专利技术碳滑块复合材料的制备方法对压制后的柱状料柱进行恒温固化处理，使所有料柱在进行挤压成型之前可以保持合适且平均的温度；否则若料柱的温度过高，则挤压速度快，成型的坯料产品密度低，硬度差，产品性能不好；否则若料柱的温度过低，则导致挤压速度慢，成型的坯料产品密度和硬度都过高，其他性能不好。尤其是，所述挤压成型处理的处理温度为160-180℃。特别是，所述焙烧处理的处理时间为15±1天。尤其是，所述焙烧处理的处理时间优选为15天。特别是，所述焙烧处理的处理温度为1000-1080℃。尤其是，所述焙烧处理的处理温度优选为1030℃。经过焙烧处理后，即制得所述碳滑块材料。其中，所述碳滑块材料用于通过浸渍金属处理，制备磁悬浮列车用碳滑块。其中，所述添加剂、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比为：添加剂3-12，润滑剂1-4、碳滑块基本原料70-140。特别是，所述添加剂、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：添加剂5-12，润滑剂2-4、碳滑块基本原料87-140。尤其是，所述添加剂5、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：添加剂55-10，润滑剂2-3、碳滑块基本原料87-123。特别是，所述添加剂5、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：添加剂57-10，润滑剂2.5-3、碳滑块基本原料105-123。尤其是，所述添加剂5、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：添加剂55-8，润滑剂2-2.5、碳滑块基本原料87-105。特别是，所述添加剂包括第一添加剂和第二添加剂；特别是，所述第一添加剂与所述第二添加剂的重量份配比为：第一添加剂1-4、第二添加剂2-8。尤其是，所述第一添加剂与所述第二添加剂的重量份配比优选为：第一添加剂2-4、第二添加剂3-6。特别是，所述第一添加剂与所述第二添加剂的重量份配比优选为：第一添加剂2.5-3、第二添加剂4.5-5。其中，所述第一添加剂可选择二硫化钼和/或二硫化钨/或氮化硼；其中，所述二硫化钼为黑色固体粉末，其粒径为100-200目。特别是，所述二硫化钼的粒径优选为200目。二硫化钼具有很好的润滑性，耐磨性能好，在高温下可起到增摩作用，因此可以提高碳滑块材料的耐磨性能；并且二硫化钼的熔点高，适用于高温、高压、高转速高负荷的机械工作状态，因此添加二硫化钼也可以提高碳滑块复合材料的环境适应性并延长其使用寿命。其中，所述二硫化钨为灰黑色固体粉末，粒径为100-200目。特别是，所述二硫化钨的粒径优选为200目。二硫化钨润滑性能好，摩擦系数低，抗压强度大，可用于高温、高压、高转速、高负荷、高真空条件下的润滑，增加产品的耐磨性，提高碳滑块复合材料的环境适应性，延长使用寿命。其中，所述氮化硼为白色粉末，粒径为100-200目。特别是，所述氮化硼的粒径优选为200目。氮化硼具有优良的润滑性能，可用作高温润滑剂和多种模型的脱模剂，且氮化硼硬度高，添加氮化硼可以增加产品的耐磨性，提高碳滑块复合材料的环境适应性并延长其使用寿命。其中，所述第二添加剂可选择碳纤维或玻璃纤维。特别是，所述第二添加剂优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮列车用碳滑块，包括：铝托；以及，与所述铝托的上表面粘接的碳滑块复合材料；其特征在于，所述碳滑块复合材料通过如下方法制备而成：在加热条件下，将添加剂、润滑剂以及不包含沥青的碳滑块基本原料混合均匀，制得初混合料；在加热条件下，将碳滑块基本原料沥青加入所述初混合料中，搅拌混合均匀，制得混合料；将所述混合料置于模具中进行压制处理，制得圆柱状的料柱；对所述料柱进行固化处理，制得固化料柱；将所述固化料柱置于挤压机中进行挤压成型，制得成型的坯料；对所述坯料进行焙烧处理，制得碳滑块材料；在加热条件下，将浸渍金属原料熔融混合均匀，制得浸渍金属液体；将所述碳滑块材料置于石墨坩埚内加热至800‑1000℃，再将浸渍金属液体倒入石墨坩埚中将所述碳滑块材料浸没；将所述石墨坩埚置于压机中，通过密封罩使坩埚与外部成密封状态；对所述坩埚进行加压，将空气压入密封罩内部，通过空气加压将所述浸渍金属液体压入所述碳滑块材料内部，即制得所述碳滑块复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮列车用碳滑块，包括：铝托；以及，与所述铝托的上表面粘接的碳滑块复合材料；其特征在于，所述碳滑块复合材料通过如下方法制备而成：在加热条件下，将添加剂、润滑剂以及不包含沥青的碳滑块基本原料混合均匀，制得初混合料；在加热条件下，将碳滑块基本原料沥青加入所述初混合料中，搅拌混合均匀，制得混合料；将所述混合料置于模具中进行压制处理，制得圆柱状的料柱；对所述料柱进行固化处理，制得固化料柱；将所述固化料柱置于挤压机中进行挤压成型，制得成型的坯料；对所述坯料进行焙烧处理，制得碳滑块材料；在加热条件下，将浸渍金属原料熔融混合均匀，制得浸渍金属液体；将所述碳滑块材料置于石墨坩埚内加热至800-1000℃，再将浸渍金属液体倒入石墨坩埚中将所述碳滑块材料浸没；将所述石墨坩埚置于压机中，通过密封罩使坩埚与外部成密封状态；对所述坩埚进行加压，将空气压入密封罩内部，通过空气加压将所述浸渍金属液体压入所述碳滑块材料内部，即制得所述碳滑块复合材料。2.如权利要求1所述的磁悬浮列车用碳滑块，其特征在于，所述添加剂、润滑剂与所述碳滑块基本原料的重量份配比为：添加剂3-12、润滑剂1-4、碳滑块基本原料70-140。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱约辉，林勇，
申请(专利权)人：苏州东南佳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32