本发明专利技术公开了一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，包括如下步骤：S1、原料；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比40‑50：30‑35：50‑60：10‑15：50‑70的比例取出并混合均匀，获得糊料；S3、将碳纤维布与糊料逐层设置，直到整体高度达到100㎜；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用400‑500℃的温度烘10‑20min，然后将其放入热压机中加热至700‑800℃，同时加压至10MPa，保持30‑50min；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青淹没进行浸渍；S8、取出S7处理后的原砖，放入焙烧炉中进行石墨化；S9、将S8处理后的原砖进行打磨，获得受电弓碳滑板。
【技术实现步骤摘要】
一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺
本专利技术涉及一种制造受电弓碳滑板的工艺，特别是涉及一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺。
技术介绍
电力机车的动力连接器就是受电弓碳滑板，而碳滑板的重要材料即碳滑条。其工作原理就是碳滑条与接触电网摩擦接触取电，传送给电力机车，从而来维持其正常运行。由于工作环境是在自然环境中进行，有时会暴露冻雨、冰雪在恶劣的天气中，且还在高速运行，与接触电网不断产生摩擦，在摩擦的过程会有电弧、冲击等现象的发生，因而也成为频繁更换的部件。由此可见碳滑条材料综合性能是其必备条件，其中高强度、高韧性、低电阻、耐磨以及自润滑特性的滑动电接触材料是最佳选择。现如今电力机车受电弓碳滑板分为三种：粉末冶金滑板、纯碳滑板、碳基复合材料滑板。而且要保证碳滑板的导电性和自润性一般都会采取浸金属工艺，但是目前的碳滑板浸金属工艺较为复杂，而且效率偏低。因此，申请人提出一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，其制备的碳滑板各项性能指标满足国标要求，且工艺简单、效率高。
技术实现思路
基于现有技术的不足，本专利技术提供了一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺。具体为，本专利技术提供的一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，包括如下步骤：S1、原料，鳞片状石墨粉、铜粉、改质煤沥青、钛粉、酚醛树脂、乙炔黑、碳纤维布；所述鳞片状石墨粉、钛粉平均粒度90-130目；所述铜粉的平均粒度90-130目，密度为8.92×103/cm3；所述改质煤沥青的软化点为90-100℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.20%；所述碳纤维布的厚度为0.111mm，长*宽为500*200㎜；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比40-50：30-35：50-60：10-15：50-70的比例取出并混合均匀；使得混合后的原料呈糊状，获得糊料；S3、将碳纤维布铺设一层在模具底部，然后将S1中的糊料铺刷在碳纤维布上，如此往复，直到整体高度达到100㎜，每次铺刷的糊料厚度为2-4㎜，最上一层为碳纤维布，获得胚砖；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用400-500℃的温度烘10-20min，直到整个胚砖成型，然后将其放入热压机中，加热至700-800℃，同时加压至10MPa，保持30-50min，使得胚砖固化；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中，充入氮气作为保护气，并加热至1000-1500℃，保持20-40小时，进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖加热至300-400℃，将改质煤沥青加热至300-400℃，然后倒入浸渍罐中，然后将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青淹没，然后充入6-10MPa气压的氮气，浸渍10-15小时后取出，冷却至室温；S8、取出S7处理后的原砖，放入焙烧炉中，加热至3000℃，并保持60-80小时，使沥青石墨化，升温方式如下：室温-400℃，按照40℃/h升温，达到400℃后保持1h；400-1000℃，按照30℃/h升温，达到1000℃后保持1h；1000℃-1800℃，按照5℃/h升温，达到1800℃后保持3h；1800℃-2600℃，按照按照10℃/h升温，达到2600℃后保持2h；2600℃-3000℃，自由升温，达到3000℃后保持60-80h；然后在焙烧炉中按照60℃/h的速度降温至室温后取出；S9、将S8处理后的原砖进行打磨，直到达到设计的形状和尺寸即可获得受电弓碳滑板。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施起来较为简单，且成本偏低，成品具有较好的导电性能和耐磨性、自润滑性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：实施例一一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，包括如下步骤：S1、原料，鳞片状石墨粉、铜粉、改质煤沥青、钛粉、酚醛树脂、乙炔黑、碳纤维布；所述鳞片状石墨粉、钛粉平均粒度100目；所述铜粉的平均粒度120目，密度为8.92×103/cm3；所述改质煤沥青的软化点为90-100℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.20%；所述碳纤维布的厚度为0.111mm，长*宽为500*200㎜；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比45：32：55：13：60的比例取出并混合均匀；使得混合后的原料呈糊状，获得糊料；S3、将碳纤维布铺设一层在模具底部，然后将S1中的糊料铺刷在碳纤维布上，如此往复，直到整体高度达到100㎜，每次铺刷的糊料厚度为3㎜，最上一层为碳纤维布，获得胚砖；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用450℃的温度烘15min，直到整个胚砖成型，然后将其放入热压机中，加热至750℃，同时加压至10MPa，保持40min，使得胚砖固化；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中，充入氮气作为保护气，并加热至1200℃，保持30小时，进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖加热至350℃，将改质煤沥青加热至350℃，然后倒入浸渍罐中，然后将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青淹没，然后充入8MPa气压的氮气，浸渍12小时后取出，冷却至室温；S8、取出S7处理后的原砖，放入焙烧炉中，加热至3000℃，并保持70小时，使沥青石墨化，升温方式如下：室温-400℃，按照40℃/h升温，达到400℃后保持1h；400-1000℃，按照30℃/h升温，达到1000℃后保持1h；1000℃-1800℃，按照5℃/h升温，达到1800℃后保持3h；1800℃-2600℃，按照按照10℃/h升温，达到2600℃后保持2h；2600℃-3000℃，自由升温，达到3000℃后保持70h；然后在焙烧炉中按照60℃/h的速度降温至室温后取出；S9、将S8处理后的原砖进行打磨，直到达到设计的形状和尺寸即可获得受电弓碳滑板。实施例二一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，包括如下步骤：S1、原料，鳞片状石墨粉、铜粉、改质煤沥青、钛粉、酚醛树脂、乙炔黑、碳纤维布；所述鳞片状石墨粉、钛粉平均粒度110目；所述铜粉的平均粒度130目，密度为8.92×103/cm3；所述改质煤沥青的软化点为90-100℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.20%；所述碳纤维布的厚度为0.111mm，长*宽为500*200㎜；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比50：35：50：12：58的比例取出并混合均匀；使得混合后的原料呈糊状，获得糊料；S3、将碳纤维布铺设一层在模具底部，然后将S1中的糊料铺刷在碳纤维布上，如此往复，直到整体高度达到100㎜，每次铺刷的糊料厚度为4㎜，最上一层为碳纤维布，获得胚砖；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用500℃的温度烘10min，直到整个胚砖成型，然后将其放入热压机中，加热至700℃，同时加压至10MPa，保持35min，使得胚砖固化；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中，充入氮气作为保护气，并加热至1400℃，保持35小时，进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖加热至400℃，将改质煤沥青加热至400℃，然后倒入浸渍罐中，然后将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青淹没，然后充入10MPa气压的氮气，浸渍10小时后取出，冷却至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、原料，鳞片状石墨粉、铜粉、改质煤沥青、钛粉、酚醛树脂、乙炔黑、碳纤维布；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比40‑50：30‑35：50‑60：10‑15：50‑70的比例取出并混合均匀；使得混合后的原料呈糊状，获得糊料；S3、将碳纤维布铺设一层在模具底部，然后将S1中的糊料铺刷在碳纤维布上，如此往复，直到整体高度达到100㎜，每次铺刷的糊料厚度为2‑4㎜，最上一层为碳纤维布，获得胚砖；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用400‑500℃的温度烘10‑20min，直到整个胚砖成型，然后将其放入热压机中，加热至700‑800℃，同时加压至10MPa，保持30‑50min，使得胚砖固化；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中，充入氮气作为保护气，并加热至1000‑1500℃，保持20‑40小时，进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖加热至300‑400℃，将改质煤沥青加热至300‑400℃，然后倒入浸渍罐中，然后将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青淹没，然后充入6‑10MPa气压的氮气，浸渍10‑15小时后取出，冷却至室温；S8、取出S7处理后的原砖，放入焙烧炉中，加热至3000℃，并保持60‑80小时，使沥青石墨化；S9、将S8处理后的原砖进行打磨，直到达到设计的形状和尺寸即可获得受电弓碳滑板。...
【技术特征摘要】
1.一种铜碳复合材料受电弓碳滑板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1、原料，鳞片状石墨粉、铜粉、改质煤沥青、钛粉、酚醛树脂、乙炔黑、碳纤维布；S2、将鳞片状石墨粉、铜粉、钛粉、乙炔黑、酚醛树脂按照重量份数比40-50：30-35：50-60：10-15：50-70的比例取出并混合均匀；使得混合后的原料呈糊状，获得糊料；S3、将碳纤维布铺设一层在模具底部，然后将S1中的糊料铺刷在碳纤维布上，如此往复，直到整体高度达到100㎜，每次铺刷的糊料厚度为2-4㎜，最上一层为碳纤维布，获得胚砖；S4、将装有胚砖的模具放入烘干炉中采用400-500℃的温度烘10-20min，直到整个胚砖成型，然后将其放入热压机中，加热至700-800℃，同时加压至10MPa，保持30-50min，使得胚砖固化；S5、将胚砖取出，放入炭化炉中，充入氮气作为保护气，并加热至1000-1500℃，保持20-40小时，进行烧结，获得碳砖；S6、将碳砖加工至受电弓碳滑板的尺寸、形状，获得原砖；S7、将原砖加热至300-400℃，将改质煤沥青加热至300-400℃，然后倒入浸渍罐中，然后将原砖放入浸渍罐中，使得原砖被改质煤沥青...
【专利技术属性】
技术研发人员：武建军，
申请(专利权)人：大同新成新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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