一种具有微细晶结构的碳铜复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种碳铜复合组合物、以该碳铜复合组合物为原料制备碳铜复合材料的方法，由此制备得到的碳铜复合材料及其作为碳条材料在制备受电弓滑板中的应用。本发明专利技术所述的碳铜复合组合物按质量百分比计，由煅后沥青焦50％‑80％，铜‑铬合金1％‑10％，纳米炭黑1％‑5％和煤沥青18％‑40％组成。本发明专利技术的碳铜复合材料具有微细晶结构，金属在石墨中骨料体系中分布均匀，金属与碳骨料之间的润滑性得以改善。该碳铜复合材料还具有强度高、耐磨的优点，适于用作受电弓滑板的碳条材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含碳材料，具体涉及一种具有新颖的微细晶结构的碳铜复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、受电弓滑板的碳条是电力牵引机车获取动力来源的关键材料，是弓网系统中核心技术难度最大的高值耗材，可谓是受电弓的“灵魂”。目前所用轨道交通电力机车使用的都是纯碳条和浸金属碳条。纯碳条具有良好的自润滑和耐磨性能，对接触导线磨损小，但电阻率偏高。

2、浸金属碳条则利用了石墨材料的多孔结构，在高温下使液态铜渗透到石墨的开孔和微裂纹中形成连续相，提升碳条的电流承载能力。显然，石墨基材的孔隙数量、形状和尺寸直接决定了金属在基体内的分布状态，对浸金属碳条材料的理化性质有着重要的影响。传统石墨材料的骨料颗粒度较大，由颗粒间搭架堆积所形成的孔隙/缺陷尺寸大且不匀。石墨材料的结构特点导致碳条材料硬度和强度不足，且材料内部颗粒之间结合力差，影响其抗冲击韧性。同时，浸渍过程中铜易在大孔处产生局部富集，在基体中形成局部应力集中从而增加浸铜碳条的摩擦系数甚至产生粘连焊附，致使接触网导线受损。另外，金属铜与碳基体之间的润湿性极差(润湿角＝152°)，液固界面能过大导致浸金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳铜复合组合物，按质量百分比计，由如下组分组成：

2.根据权利要求1所述的碳铜复合组合物，其特征在于，按照质量百分比计，所述碳铜复合组合物由如下组分组成：

3.根据权利要求1或2所述的碳铜复合组合物，其特征在于，所述铜-铬合金中，铬的质量百分比含量为10％-30％，余量为铜；

4.一种碳铜复合材料的制备方法，以权利要求1至3中任一项所述的碳铜复合组合物为原料，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，铜-铬合金粉碎至平均粒径2-5μm；

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所...

【技术特征摘要】

1.一种碳铜复合组合物，按质量百分比计，由如下组分组成：

2.根据权利要求1所述的碳铜复合组合物，其特征在于，按照质量百分比计，所述碳铜复合组合物由如下组分组成：

3.根据权利要求1或2所述的碳铜复合组合物，其特征在于，所述铜-铬合金中，铬的质量百分比含量为10％-30％，余量为铜；

4.一种碳铜复合材料的制备方法，以权利要求1至3中任一项所述的碳铜复合组合物为原料，包括如下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，铜-铬合金粉碎...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪萍，尹鸿祥，郭犇，陈桉文，刘大磊，赵建琛，杨传丰，刘丹，杨秀丽，任硕，李清颖，高磊，肖雨薇，
申请(专利权)人：铁科金化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：