一种磁悬浮列车用碳滑块材料制造技术

本发明专利技术针对现有技术存在的问题提供一种磁悬浮列车用碳滑块材料，包括碳滑块基本原料，二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物，以及硬脂酸锌，其中，所述二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比为：二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物3‑12，硬脂酸锌1‑4、碳滑块基本原料70‑140；其中，所述碳滑块基本原料包括：石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青，所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：石油焦20‑40、人造石墨10‑30、天然石墨10‑20、沥青30‑50。本发明专利技术的碳滑块材料强度好，耐磨、耐压、稳定、润滑性好，易脱模，环境适应性高，机械加工性能好，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 material for Maglev Train

The invention aims at the problems of existing technology to provide a maglev train using carbon slide materials, including carbon block material, MoS2 two tungsten sulfide carbon fiber mixture, and zinc stearate, wherein the weight ratio of the MoS2 two tungsten sulfide carbon fiber mixture, zinc stearate and the carbon block basic materials: two MoS2 tungsten sulfide carbon fiber mixture of 3 12, 4, 1 zinc stearate carbon slider 70 basic materials 140; among them, the carbon block basic raw materials including: petroleum coke, natural graphite, artificial graphite, and the weight ratio of asphalt, petroleum coke, artificial graphite, natural graphite and asphalt for petroleum coke 20 40, 10 30, artificial graphite graphite 10 20, 30 50 asphalt. The carbon slider material has the advantages of good strength, wear-resistance, pressure resistance, stability, good lubricity, easy demoulding, high environmental adaptability, good mechanical 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材料
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材料，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。磁悬浮列车在高速运行的过程中，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材料，碳滑块材料润滑性能、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材料，本专利技术的碳滑块材料强度好，耐磨、耐压、稳定、润滑性好，易脱模，环境适应性高，机械加工性能好，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材料，包括碳滑块基本原料，二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物，以及硬脂酸锌，其中，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物与所述硬脂酸锌的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12，硬脂酸锌1-4。其中，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物中二硫化钼-二硫化钨与碳纤维的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨1-4、碳纤维2-8。特别是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物中二硫化钼-二硫化钨与碳纤维的重量份配比优选为：二硫化钼-二硫化钨2-4、碳纤维3-6。尤其是是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物中二硫化钼-二硫化钨与碳纤维的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨2.5-3、碳纤维4.5-5。特别是，所述二硫化钼为黑色固体粉末，其粒径为100-200目。尤其是，所述二硫化钼-二硫化钨的粒径优选为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材料的环境适应性并延长其使用寿命。特别是，所述二硫化钨为灰黑色固体粉末，粒径为100-200目。尤其是，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，提高碳滑块材料的环境适应性，延长使用寿命。特别是，所述碳纤维的长度为2-5cm。尤其是，所述碳纤维的长度优选为3-5cm。其中，所述碳纤维是一种含碳量在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。它不仅具有碳材料的强抗拉力特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。因其具有轻而强、轻而刚、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳等性能，使得碳纤维的加入可以增加碳滑块材料的耐磨性能，增加其强度，提高碳滑块材料的环境适应性并延长其使用寿命。特别是，所述硬脂酸锌为白色粘结的粉末，有滑腻感，微具刺激性气味；密度为1.0953g/ml(25/4℃)，熔点为1304℃，自燃点为9005℃。由于其具有较高的熔点和自燃点，因此在碳滑块材料中起到稳定剂、脱模剂和润滑剂的作用，增加碳滑块材料的稳定性、润滑性，以及机械加工性能。其中，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12，硬脂酸锌1-4、碳滑块基本原料70-140。特别是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物5-12，硬脂酸锌2-4、碳滑块基本原料87-140。尤其是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物5-10，硬脂酸锌2-3、碳滑块基本原料87-123。特别是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物7-10，硬脂酸锌2.5-3、碳滑块基本原料105-123。尤其是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比优选为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物5-8，硬脂酸锌2-2.5、碳滑块基本原料87-105。其中，所述碳滑块基本原料包括：石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青。特别是，所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：石油焦20-40、人造石墨10-30、天然石墨10-20、沥青30-50。尤其是，所述石油焦的粒度为300±20目，水分≤1％，灰分≤1％。本专利技术石油焦选用低硫的熟焦。本专利技术石油焦具有耐热、耐磨、摩擦系数稳定、损耗低等特点，因此石油焦的加入可以提高碳滑块材料的耐热性、耐磨性，提高碳滑块材料的摩擦系数，并降低其损耗。特别是，所述天然石墨的粒度为40-60目，碳含量≥99％，灰分≤1％。尤其是，所述人造石墨的粒度为300目，碳含量≥99％，灰分≤1％。天然石墨和人造石墨具有质量轻、导电性能好、导热性能好、润滑性能好、机械加工性能优良等优点，可以提高碳滑块材料的导电性能、导热性能和润滑性能，并增加碳滑块材料的机械加工性能。本专利技术的天然石墨和人造石墨优选为鳞片石墨。特别是，所述沥青为中温沥青，软化点为65-90℃。中温沥青是焦油蒸馏残液部分，产率占焦油的54-56％，它是由三环以上的芳香族化合物和含氧、含氮、含硫杂环化合物及少量高分子碳素物组成，本专利技术沥青起粘结剂作用。尤其是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12、硬脂酸锌1-4、石油焦20-40、人造石墨10-30、天然石墨10-20、沥青30-50。特别是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物5-12、硬脂酸锌2-4、石油焦25-40、人造石墨15-30、天然石墨12-20、沥青35-50。尤其是，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比优选为：二硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁悬浮列车用碳滑块材料，包括碳滑块基本原料，其特征在于，还包括：二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物；以及，硬脂酸锌；其中，所述二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物与所述硬脂酸锌的重量份配比为：二硫化钼‑二硫化钨‑碳纤维混合物3‑12、硬脂酸锌1‑4。

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮列车用碳滑块材料，包括碳滑块基本原料，其特征在于，还包括：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物；以及，硬脂酸锌；其中，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物与所述硬脂酸锌的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12、硬脂酸锌1-4。2.如权利要求1所述的磁悬浮列车用碳滑块材料，其特征在于，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述碳滑块基本原料的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12、硬脂酸锌1-4、碳滑块基本原料70-140。3.如权利要求2所述的磁悬浮列车用碳滑块材料，其特征在于，所述碳滑块基本原料包括：石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青。4.如权利要求3所述的磁悬浮列车用碳滑块材料，其特征在于，所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：石油焦20-40、人造石墨10-30、天然石墨10-20、沥青30-50。5.如权利要求4所述的磁悬浮列车用碳滑块材料，其特征在于，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物、硬脂酸锌与所述石油焦、人造石墨、天然石墨和沥青的重量份配比为：二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物3-12、硬脂酸锌1-4、石油焦20-40、人造石墨10-30、天然石墨10-20、沥青30-50。6.如权利要求5所述的磁悬浮列车用碳滑块材料，其特征在于，所述二硫化钼-二硫化钨-碳纤维混合物中二硫化钼-二硫化钨与碳纤维的重量份配比为：...

【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