【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于受电弓浸金属碳滑板，特别涉及一种受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法。
技术介绍
1、浸金属碳滑板因为其兼有纯碳滑板润滑性能好与粉末冶金滑板强度高、导电性好的优点，已被广泛使用并发展成为目前高铁和城轨地铁受电弓用主型滑板。但其存在的抗冲击力不足，容易出现掉块，使用过程中需要整形，维护成本较高的问题需要改进。业内主要是通过碳条中加入石墨烯、碳纤维等增强体来改善碳条性能。但碳条压制成型都还是传统挤压成型方式，碳条浸铜也基本是采用机械加压装置，在大气环境下的压力浸铜。因此，碳条的组织结构及浸铜质量都难以实现突破，浸金属碳条的改进效果受到了限制。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术公开了一种受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，包括：
2、配制原料；
3、对所述原料进行混捏、辊压、球磨而制得预压粉；
4、对所述预压粉进行模压和冷等静压复压而制得碳条生坯；
5、对所述碳条生坯进行焙烧而制得碳条；
6、对所述碳条进行真空气压熔渗铜而制得浸金属碳条。
7、更进一步地，所述原料包括：以重量份数计的沥青焦30-65份、炭黑3-8份、石墨5-10份、硅粉2-7份、max相陶瓷5-20份和煤沥青20-30份。
8、更进一步地，所述沥青焦的粒度为30-400μm；
9、所述炭黑的粒度为30-300μm；
10、所述石墨的粒度为50-400μm；
11、所述硅
12、所述max相陶瓷的粒度为20-100μm。
13、更进一步地，所述混捏的具体操作如下：
14、先将沥青焦、炭黑、石墨、硅粉、max相陶瓷原料粉倒入混捏机中，加热到100-150℃干混10-30min；
15、然后将熔融煤沥青倒入混捏机中，加热到150-200℃湿混30-90min而制得糊料。
16、更进一步地，所述辊压的具体操作如下：
17、将糊料装入辊压机压制成片料，辊压温度200-260℃。
18、更进一步地，所述球磨的具体操作如下：
19、将片料装入球磨机中进行破碎球磨而制得预压粉；
20、其中，预压粉粒度为20-200μm。
21、更进一步地，所述模压的具体操作如下：
22、将预压粉装入钢模中，通过液压机压制成型而获得碳条模压坯；
23、其中，模压压力100-200mpa，保压时间2-5min。
24、更进一步地，所述冷等静压的具体操作如下：
25、将碳条模压坯装入胶套中，置于冷等静压机中进行复压而制得碳条生坯；
26、其中，冷等静压压力200-600mpa、保压时间1-10min。
27、更进一步地，所述焙烧的具体操作如下：
28、将碳条生坯置于焙烧炉中进行加热升温烧结而制得碳条；
29、其中，升温速率2-20℃/h，焙烧温度1000-1300℃，焙烧时间70-130h；焙烧后碳条密度为1.50-1.75g/cm3。
30、更进一步地，所述真空气压熔渗铜的具体操作如下：
31、将碳条装入真空气压熔渗炉中抽真空到1-50pa；
32、在抽真空状态下通电加热升温到1200-1400℃，将铜熔解为铜液，保温1-3h；
33、将碳条完全浸泡在铜液中；
34、将高压氮气充入炉内至炉内压力达到5-15mpa后，保压10-60min；
35、将碳条从铜液中脱出并与铜液完全分离，在保压状态下断电随炉冷却而制得浸金属碳条；
36、其中，浸金属碳条密度为2.50-3.15g/cm3。
37、与现有技术相比，本专利技术的实施例至少具有以下优点：
38、1、通过采用导电性能好、力学性能高、摩擦性能优的max相陶瓷对碳条进行改性，提高了碳条硬度和强度，降低了碳条电阻率；
39、2、通过采用模压和冷等静压复压替代传统挤压对碳条进行压制成型，获得了碳条各向同性的组织结构和更细化的组织晶粒度；
40、3、通过采用真空气压熔渗法，促进了铜在碳条中的均匀、充分浸渗，获得了更优化的铜相纹理分布；
41、4、相比传统挤压浸金属碳条，本专利技术制备的浸金属碳条电阻率较低，硬度、强度较高，冲击韧性较好，摩擦系数较低，磨耗量较小，能有效解决目前受电弓浸金属碳滑板抗冲击力不足，容易出现掉块的问题，有利于提高滑板使用寿命；且制备成本增加不多，性价比较高，适合于批量化生产，可以用来制备高铁动车组和城轨地铁用高性能受电弓浸金属碳滑板。
42、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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1.一种受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述原料包括：以重量份数计的沥青焦30-65份、炭黑3-8份、石墨5-10份、硅粉2-7份、MAX相陶瓷5-20份和煤沥青20-30份。
3.根据权利要求2所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述沥青焦的粒度为30-400μm；
4.根据权利要求2或3所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述混捏的具体操作如下：
5.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述辊压的具体操作如下：
6.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述球磨的具体操作如下：
7.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述模压的具体操作如下：
8.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述冷等静
9.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述焙烧的具体操作如下：
10.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述真空气压熔渗铜的具体操作如下：
...【技术特征摘要】
1.一种受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述原料包括：以重量份数计的沥青焦30-65份、炭黑3-8份、石墨5-10份、硅粉2-7份、max相陶瓷5-20份和煤沥青20-30份。
3.根据权利要求2所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述沥青焦的粒度为30-400μm；
4.根据权利要求2或3所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特征在于，所述混捏的具体操作如下：
5.根据权利要求1所述的受电弓浸金属碳滑板用浸金属碳条的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞雄，刘凌江，颜君毅，龚征华，郭辉进，王铁军，
申请(专利权)人：自贡新锐先进材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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