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一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2015-10-20
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2016-02-10
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2018-05-01
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2035-10-20
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201510683274.X 申请日 2015-10-20
公开/公告号 CN105236983B 公开/公告日 2018-05-01
授权日 2018-05-01 预估到期日 2035-10-20
申请年 2015年 公开/公告年 2018年
缴费截止日
分类号 B60L5/20C04B35/52C04B35/532C04B35/622 主分类号 B60L5/20
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 5
权利要求数量 6 非专利引证数量 0
引用专利数量 6 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN104494447A、CN104494447A、CN1687995A、CN102432293A、CN103386888A、JP特开2010-22142A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 大同新成新材料股份有限公司 当前专利权人 大同新成新材料股份有限公司
发明人 纪永良、范志利、张培林、武建军、闵洁、赵宽 第一发明人 纪永良
地址 山西省大同市新荣区花园屯乡工业园区 邮编 037002
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 山西省 申请人所在市 山西省大同市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京元中知识产权代理有限责任公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王明霞
摘要
本发明涉及碳滑板领域,具体讲,涉及一种制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法。受电弓滑板碳滑板的原料中含有:鳞片石墨15~30重量份、胶体石墨粉10~20重量份、碳粉50~75重量份;并将鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉研磨至粒度为180~300目。优选的,本发明的受电弓滑板碳滑板的原料中还含有改质沥青20~30重量份、碳纤维15~18重量份、氧化石墨烯5~12重量份。本发明的碳滑板导电性能好、耐热、耐电弧、机械强度高、润滑性能和耐磨性能好、生产成本低、容易实现产业化。
  • 摘要附图
    一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法
  • 说明书附图:[0088]
    一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法
  • 说明书附图:[0094]
    一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法
  • 说明书附图:10
    一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2018-05-01 授权
2 2016-02-10 实质审查的生效 IPC(主分类): C04B 35/52 专利申请号: 201510683274.X 申请日: 2015.10.20
3 2016-01-13 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法,其特征在于,所述受电弓滑板碳滑板的原料组成为:鳞片石墨 15~30重量份、胶体石墨粉10~25重量份,碳粉50~75重量份,改质沥青20~30重量份,碳纤维15~18重量份和氧化石墨烯5~12重量份;并将鳞片石墨、胶体石墨粉和碳粉研磨至粒度为 180~300 目。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的受电弓滑板碳滑板的原料的组成为:鳞片石墨 20~30重量份、胶体石墨粉15~20重量份、碳粉60~70重量份、改质沥青 20~30重量份、碳纤维 16~18重量份和氧化石墨烯5~10重量份。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,先将鳞片石墨、胶体石墨粉和碳粉进行干混,干混温度为170℃~185℃,干混30~45分钟后,加入改质沥青,混合40~45分钟;混合后利用辊式轧片机进行轧片,磨粉,得到粒度为200~300目的粉料,之后再所述粉料中加入碳纤维和氧化石墨烯,采用行星式混料机进行混合。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,鳞片石墨粒度为240~300目,纯度为
99.99%。

5.一种如权利要求1~4任意一项所述的方法制备得到的受电弓滑板碳滑板,其特征在于,受电弓滑板碳滑板的电阻率18~30μΩ·m,体积密度1.70~1.80 g/cm3,抗压强度120~125MPa。

6.权利要求5所述的受电弓滑板碳滑板在高速列车上的应用。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及碳滑板领域,具体讲,涉及一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法。

背景技术

[0002] 等静压技术原理是根据帕斯卡原理,利用制品在各向均等的超高压压力状态下成型的先进技术。其制成品的各向同一性好,针对性能要求高,形状复杂及细长比大的零件有很好效果。等静压技术已有70多年的历史,初期主要应用于粉末冶金成型;近20年来,等静压技术已广泛应用于陶瓷、铸造、原子能、塑料、石墨、陶瓷、永磁体、高压电磁瓷瓶、生物药物制备、食品保鲜、高性能材料、军工等领域。等静压技术按成型和固结时的温度高低,分为、冷等静压、温等静压、热等静压三种不同类型。冷等静压技术(Cold Isostatic Pressing,简称CIP)是在常温下,通常用橡胶或塑料作包套模具材料,以液体为压力介质,主要用于粉体材料成型,为进一步烧结,煅造或热等静压工序提供。一般使用压力为100~630MPa。
[0003] 我国电力机车和高速列车发展很快,电力机车铁路里程数已经超过十二万公里,并且还在快速延伸。受电弓滑板是电力机车获得动力来源的重要集电元件,滑板质量是影响受流质量的一个关键因素。受电弓滑板即是一种电接触材料,又是一种耐磨减磨材料;既要有良好的导电性能和集电能力,又要有较好的综合机械性能。这里所指滑板的内涵是指滑板中的关键材料碳滑板。
[0004] 电力机车受电弓滑板按材料分类,主要有粉末冶金滑板和碳素滑板两大类。粉末冶金滑板分为铁基和铜基两类。有较好的导电性,但对铁路铜接触网导线的磨耗比较严重。碳素滑板分为纯碳滑板和浸金属碳滑板。浸金属碳滑板抗冲击强度差,此外由于其生产工艺复杂,设备要求高,难度大,成本高。
[0005] 纯碳本身就是很好的润滑剂,自润滑性能和减磨性能好,碳滑板对接触网导线磨损小,滑动时电磁噪声小,且耐高温,不易和接触网导线发生焊附现象。碳滑板在与铜接触网导线摩擦时可以在导线上形成一层碳膜,大大地改善了导线的磨耗状况。
[0006] 纯碳滑板为了达到1250mm长度的整体式滑板,目前主要采用挤压工艺,生产出38×38×1250mm的坯料,挤压工艺生产的坯料为直形,纯碳滑板机械强度低,耐冲击性差,运行中遇到导线硬质点容易造成滑板折断和破裂,使用寿命低,特别是在雨季和潮湿地区,易局部拉沟,常出现弓网事故。
[0007] 受电弓滑板一般由两部分组成,一是直接与接触线接触承担滑动受流功能的滑条(一般为碳材料);另一部分是强化滑条力学承载功能的托架。两者必须通过一定的装配工艺技术组合到一起,形成一个完整受流部件。目前国内外生产的电力机车(含高速列车)受电弓滑板碳滑板,大多数采用挤压设备挤压成形工艺生产1250mm长度的整体式滑板,都存在一定的缺陷,材料密度低,有的有微裂纹,材料机械强度差,在电力机车受电弓上使用会存在一定的安全隐患。
[0008] 专利ZL201110288129.3公开了一种电力机车受电弓碳滑板,采用下述重量份的原料制成:半补强碳黑含量4.3~6.3份、-398鳞片石墨含量1.5~3.5份、599鳞片石墨含量0.8~2.8份、木碳粉含量0.5~1.5份和融化煤沥青含量4.6~6.6份。其制备方法为:热混、轧片、磨粉、压制、焙烧、浸渍、石墨化、粗加工、浸渍、固化、精加工、浸渍、粘接、固化和成品检验。
[0009] 专利申请201310582451.6公开了一种受电弓碳滑板及其制造方法,原料为:石油焦粉28~43、沥青焦粉25~28、喷雾碳黑10~12、硫磺2~5、氮化硼3~5、碳纤维5~8、天然石墨4~6、人造石墨5~7、氯化钙粉末1~3、改制沥青30~35。
[0010] 专利ZL201110406182.9公开了一种碳纤维增强受电弓碳滑板材料及其制造方法,包括石墨层间化合物、石油焦、碳纤维和中温沥青,其中石墨层间化合物的质量百分含量为30~60%,石油焦的质量百分含量为8~32%,碳纤维的质量百分含量为2~16%,中温沥青的质量百分含量为15~35%。本发明的碳纤维增强受电弓碳滑板与现有技术相比具有电阻率低、机械强度高等优点,且其导电性、抗磨损性和自润滑性等综合性能优异,经测试达到国外先进技术水平;本发明的制造方法简单,产品性能稳定,可以实现大规模生产。
[0011] 针对性现有技术的缺陷,特提出本发明。

发明内容

[0012] 本发明的首要发明目的在于提出了一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法。
[0013] 本发明的第二发明目的在于提出了该受电弓滑板碳滑板及其应用。
[0014] 为了实现本发明的目的,采用的技术方案为:
[0015] 本发明涉及一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法,受电弓滑板碳滑板的原料中含有:鳞片石墨15~30重量份、胶体石墨粉10~25重量份和碳粉50~75重量份;并将鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉研磨至粒度为180~300目。
[0016] 本发明的第一优选技术方案为:受电弓滑板碳滑板的原料中还含有改质沥青20~30重量份,采用热混的方法进行混合,先将鳞片石墨、胶体石墨和纯碳粉进行干混,干混温度为170℃~185℃,干混30~45分钟后,加入改质沥青,混合40~45分钟,混合后利用辊式轧片机进行轧片,磨粉,粒度为200~300目,优选300目;其中粒度为200~300目颗粒含量大于80%。
[0017] 本发明的第二优选技术方案为:所述受电弓滑板碳滑板的原料中还含有碳纤维15~18重量份、氧化石墨烯5~12重量份;将粉碎得到的粉料加入碳纤维和氧化石墨烯,采用星行式混料机进行混合。
[0018] 本发明的第三优选技术方案为:受电弓滑板碳滑板的原料的组成为:鳞片石墨20~30重量份、胶体石墨粉15~20重量份、碳粉60~70重量份、改质沥青20~30重量份、碳纤维16~18重量份和氧化石墨烯5~10重量份。
[0019] 本发明的第四优选技术方案为:鳞片石墨粒度为240~300目,纯度为99.99%。
[0020] 本发明的第五优选技术方案为:胶体石墨粉石墨的纯度为99.85%~99.9%,粒度为240~300目,灰分<0.15%,水分<0.5%;碳粉的全水分≤1.0%,灰分≤0.5%,挥发分≤0.8%,真比重1.96~2.10g/cm3。
[0021] 本发明的第六优选技术方案为:冷等静压机的总压力为10000吨,常温,压强为50Mpa~200Mpa。
[0022] 本发明的第七优选技术方案为:经冷等静压机压制成型的坯料制品,再经过焙烧-浸渍工艺制成碳滑板,焙烧工艺条件为:温度1200~1300℃,时间258~368小时;浸渍工艺条件为:压力0.5~3MPa,温度180~230℃。
[0023] 本发明涉及一种受电弓滑板碳滑板,该受电弓碳滑板的电阻率18~30μΩ·m,体积密度1.70~1.80g/cm3,抗压强度120~125MPa。
[0024] 本发明还涉及该受电弓滑板碳滑板在电力机车(含高速列车)上的应用。
[0025] 下面对本发明的技术方案做进一步的解释和说明。
[0026] 本发明涉及一种采用新工艺制备电力机车(含高速列车)受电弓滑板碳滑板的方法。该方法采用各种碳素材料和氧化石墨烯等材料按一定配方要求进行配料,制备受电弓滑板碳滑板。其步骤包括:采用研磨工艺和混料工艺处理配料,按冷等静压机的要求制作模套,接着通过振动机均匀性加料,加入模套内,模套装入冷等静压机内,由冷等静压机完成压制成型,制备碳滑板坯料制品,再经过焙烧-浸渍工艺,制备出高性能的高速列车受电弓滑板碳滑板。
[0027] 受电弓滑板的生产方法为:A、提供一铝合金托架和碳滑板,使用喷铜设备在铝合金托架表面喷涂铜层;使用喷铜设备在碳滑板表面喷涂一层铜;B、在铝合金托架铜层表面放置60目的铜网;C、将粘结胶均匀涂覆于铜网上,确保铜网孔盛满粘结胶;D、使碳滑板的铜层与铜网接触、压合,利用粘接胶自然固化或加热使其快速固化将铝合金托架、铜网和碳滑板粘接。
[0028] 其中,本发明的碳滑板的制备方法为:本发明的受电弓滑板碳滑板的原料为:鳞片石墨15~30重量份;胶体石墨粉10~20重量份;碳粉50~75重量份;并将鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉研磨至粒度为180~300目。本发明使不同特性的碳素材料合在一起,形成各种优势特性的互补,满足电力机车受电弓滑板对碳滑板的要求。其中,鳞片石墨的纯度为99.99%,粒径为300目,其主要起到润滑、增加导电性的作用,并可以起到高吸附、催化性能、可塑性高。
[0029] 将上述干料中添加改质沥青20~30重量份,采用热混方法进行混合。添加改质沥青的可增加结焦值,增加强度。然后再添加碳纤维15~18重量份和氧化石墨烯5~12重量份。采用星行式混料机进行混合,星行式混料机在一转盘上装有四个球磨罐,当转盘转动时,球磨罐中心轴作行星运动,罐中配球在高速运动中混合各种碳粉材料,使半补强碳黑、石墨烯与碳素材料有机结合,镶嵌成牢固的结构。氧化石墨烯具有高导电性,可显著增强碳滑板的强度,并优选为氧化石墨烯。碳纤维增加强度。
[0030] 本发明方法制备得到符合电力机车(含高速列车)受电弓滑板综合技术条件的碳滑板,技术性能优良,经权威机构检测,其性能指标如表1所示:
[0031] 表1:
[0032]电阻率(μΩ·m) 32~33
体积密度(g/cm3) 1.70~1.80
抗压强度(MPa) 120~140
抗折强度(MPa) 60~65
肖氏硬度(HS) 70~80
[0033]冲击韧性(J/cm2) 0.15~0.18
接触线磨耗比(mm2/万架次) 0.0015~0.0025
滑板高度磨耗比(mm/万公里) 2.20~2.35
滑板重量磨耗比(mm/万公里) 98.0~102.0
[0034] 比照国家标准:
[0035] 电阻率(μΩ·m):40;
[0036] 体积密度(g/cm3):1.65;
[0037] 抗压强度(MPa):40;
[0038] 比照进口产品的指标:
[0039] 电阻率(μΩ·m):30~34;
[0040] 体积密度(g/cm3):1.65~1.75;
[0041] 抗压强度(MPa):90~110。
[0042] 本发明选用的胶体石墨粉除具有润滑和导电作用外,还具有高吸附性能、催化性能和可塑性性。胶体石墨粉及鳞片石墨属于软碳,石墨表现性能优越,导电性能和自润滑性能非常好。氧化石墨烯具有高导电性、高强度。铜粉增加导电性,增加强度。本发明制备得到的碳滑板导电性能好、耐热、耐电弧、机械强度高、润滑性能和耐磨性能好、生产成本低、容易实现产业化。
[0043] 本发明的具体实施方式仅限于进一步解释和说明本发明,并不对本发明的内容构成限制。

实施方案

[0044] 实施例1
[0045] 一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法,包括以下步骤:
[0046] (1)配料:鳞片石墨25重量份,胶体石墨粉20重量份,碳粉70重量份,鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉的粒度为300目;改质沥青30重量份;先将鳞片石墨、胶体石墨和纯碳粉进行干混,干混温度为185℃,干混45分钟后,加入改质沥青,混合45分钟;混合后利用辊式轧片机进行轧片,磨粉,粒度为300目;其中粒度为300目颗粒含量大于80%;将粉碎得到的粉料中加入碳纤维18重量份和氧化石墨烯5重量份;采用星行式混料机SFM-2,大盘转速(公转)100转/分钟,混料桶(自转)300转/分钟。
[0047] 其中:鳞片石墨粒度为300目,纯度为99.99%;胶体石墨粉石墨的纯度为99.85%,粒度为300目,灰分<0.15%,水分<0.5%;碳粉的全水分≤1.0%,灰分≤0.5%,挥发分≤3
0.8%,真比重1.96g/cm。
[0048] (2)制作冷等静压机模套:冷等静压机模套为两层结构,外层为钢模套,钢板厚度:3mm,长:1800mm,径向为方形:80×90mm;内层为橡胶模套,形状与钢模套一样,长比钢模套多出200mm,径向各项比钢模套少3mm;钢模套和橡胶模套都是一端封底而另一端敞开;钢模套的四个侧面钻有小孔,直径为10mm,孔与孔之间间隔为200mm;
[0049] (3)配料装入橡胶模套内:冷等静压机通过钢模套的小孔,压力传递到橡胶模套上,并通过橡胶模套把压力施加到橡胶模套内的配料上,随着压力的增加,配料逐渐成型;
[0050] (4)冷等静压机压制成型工艺:把装完配料的冷等静压机模套,通过吊篮,放入冷等静压机内,进行压制成型,制备受电弓碳滑板;冷等静压机的总压力为10000吨,常温,压强为200Mpa;
[0051] (5)冷等静压机压制成型的坯料制品,再经过焙烧-浸渍工艺制成碳滑板,焙烧工艺条件为:温度1300℃,时间368小时;浸渍工艺条件为:压力3MPa,温度230℃;
[0052] (6)受电弓滑板的生产方法:A、提供一铝合金托架和碳滑板,使用喷铜设备在铝合金托架表面喷涂铜层;使用喷铜设备在碳滑板表面喷涂一层铜。B、在铝合金托架铜层表面放置60目的铜网;C、将粘结胶均匀涂覆于铜网上,确保铜网孔盛满粘结胶;D、使碳滑板的铜层与铜网接触、压合,利用粘接胶自然固化或加热使其快速固化将铝合金托架、铜网和碳滑板粘接。
[0053] 其性能指标如表2所示:
[0054] 表2:
[0055]电阻率(μΩ·m) 33
体积密度(g/cm3) 1.75
抗压强度(MPa) 130
抗折强度(MPa) 63
肖氏硬度(HS) 75
冲击韧性(J/cm2) 0.17
接触线磨耗比(mm/万公里) 0.0015
滑板高度磨耗比(mm/万公里) 2.20
[0056]滑板重量磨耗比(mm/万公里) 98.0
[0057] 实施例2
[0058] 一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法,包括以下步骤:
[0059] (1)配料:鳞片石墨30重量份,胶体石墨粉20重量份,碳粉75重量份,鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉的粒度为300目;改质沥青30重量份;先将鳞片石墨、胶体石墨和纯碳粉进行干混,干混温度为170℃,干混35分钟后,加入改质沥青,混合40分钟;混合后利用辊式轧片机进行轧片,磨粉,粒度为300目;其中粒度为300目颗粒含量大于80%;将粉碎得到的粉料中加入碳纤维16重量份、氧化石墨烯12重量份;采用星行式混料机SFM-2,型号、额定转速:大盘转速(公转)100转/分钟,混料桶(自转)300转/分钟;
[0060] 其中:鳞片石墨粒度为300目,纯度为99.99%;石墨烯为氧化石墨烯;胶体石墨粉石墨的纯度为99.85%,粒度为300目,灰分<0.15%,水分<0.5%;碳粉的全水分≤1.0%,灰分≤0.5%,挥发分≤0.8%,真比重1.99g/cm3;
[0061] (2)制作冷等静压机模套:冷等静压机模套为两层结构,外层为钢模套,钢板厚度:6mm,长:1500mm,径向为方形:80×90mm;内层为橡胶模套,形状与钢模套一样,长比钢模套多出200mm,径向各项比钢模套少3mm;钢模套和橡胶模套都是一端封底而另一端敞开;钢模套的四个侧面钻有小孔,直径为20mm,孔与孔之间间隔为150mm;
[0062] (3)配料装入橡胶模套内:冷等静压机通过钢模套的小孔,压力传递到橡胶模套上,并通过橡胶模套把压力施加到橡胶模套内的配料上,随着压力的增加,配料逐渐成型;
[0063] (4)冷等静压机压制成型工艺:把装完配料的冷等静压机模套,通过吊篮,放入冷等静压机内,进行压制成型,制备受电弓碳滑板;冷等静压机的总压力为10000吨,常温,压强为150Mpa;
[0064] (5)冷等静压机压制成型的坯料制品,再经过焙烧-浸渍工艺制成碳滑板,焙烧工艺条件为:温度1250℃,时间258小时;浸渍工艺条件为:压力0.5MPa,温度180℃;
[0065] (6)受电弓滑板的生产方法:A、提供一铝合金托架和碳滑板,使用喷铜设备在铝合金托架表面喷涂铜层;使用喷铜设备在碳滑板表面喷涂一层铜。B、在铝合金托架铜层表面放置60目的铜网;C、将粘结胶均匀涂覆于铜网上,确保铜网孔盛满粘结胶;D、使碳滑板的铜层与铜网接触、压合,利用粘接胶自然固化或加热使其快速固化将铝合金托架、铜网和碳滑板粘接。
[0066] 其性能指标如表3所示:
[0067] 表3:
[0068]电阻率(μΩ·m) 33
体积密度(g/cm3) 1.80
抗压强度(MPa) 140
抗折强度(MPa) 65
肖氏硬度(HS) 80
冲击韧性(J/cm2) 0.16
接触线磨耗比(mm/万公里) 0.0020
滑板高度磨耗比(mm/万公里) 2.35
滑板重量磨耗比(mm/万公里) 99.0
[0069] 实施例3
[0070] 一种采用新工艺制备高速列车受电弓滑板碳滑板的方法,包括以下步骤:
[0071] (1)配料:鳞片石墨25重量份,胶体石墨粉18重量份,碳粉65重量份,鳞片石墨、胶体石墨粉和纯碳粉的粒度为300目;改质沥青30重量份;先将鳞片石墨、胶体石墨和纯碳粉进行干混,干混温度为175℃,干混35分钟后,加入改质沥青,混合40分钟;混合后利用辊式轧片机进行轧片,磨粉,粒度为300目;其中粒度为300目颗粒含量大于80%;将粉碎得到的粉料中加入碳纤维12重量份、氧化石墨烯6重量份;采用星行式混料机SFM-2,型号、额定转速:大盘转速(公转)100转/分钟,混料桶(自转)300转/分钟;
[0072] 其中:鳞片石墨粒度为300目,纯度为99.99%;胶体石墨粉石墨的纯度为99.85%,粒度为300目,灰分<0.15%,水分<0.5%;碳粉的全水分≤1.0%,灰分≤0.5%,挥发分≤0.8%,真比重1.96g/cm3;
[0073] (2)制作冷等静压机模套:冷等静压机模套为两层结构,外层为钢模套,钢板厚度:4mm,长:1200mm,径向为方形:60×80mm;内层为橡胶模套,形状与钢模套一样,长比钢模套多出200mm,径向各项比钢模套少2mm;钢模套和橡胶模套都是一端封底而另一端敞开;钢模套的四个侧面钻有小孔,直径20mm,孔与孔之间间隔为200mm;
[0074] (3)配料装入橡胶模套内:冷等静压机通过钢模套的小孔,压力传递到橡胶模套上,并通过橡胶模套把压力施加到橡胶模套内的配料上,随着压力的增加,配料逐渐成型;
[0075] (4)冷等静压机压制成型工艺:把装完配料的冷等静压机模套,通过吊篮,放入冷等静压机内,进行压制成型,制备受电弓碳滑板;冷等静压机的总压力为10000吨,常温,压强为100Mpa;
[0076] (5)冷等静压机压制成型的坯料制品,再经过焙烧-浸渍工艺制成碳滑板,焙烧工艺条件为:温度1200℃,时间328小时;浸渍工艺条件为:压力2MPa,温度200℃;
[0077] (6)受电弓滑板的生产方法:A、提供一铝合金托架和碳滑板,使用喷铜设备在铝合金托架表面喷涂铜层;使用喷铜设备在碳滑板表面喷涂一层铜。B、在铝合金托架铜层表面放置60目的铜网;C、将粘结胶均匀涂覆于铜网上,确保铜网孔盛满粘结胶;D、使碳滑板的铜层与铜网接触、压合,利用粘接胶自然固化或加热使其快速固化将铝合金托架、铜网和碳滑板粘接。
[0078] 其性能指标如表4所示:
[0079] 表4:
[0080]电阻率(μΩ·m) 33
体积密度(g/cm3) 1.77
抗压强度(MPa) 135
抗折强度(MPa) 64
肖氏硬度(HS) 75
冲击韧性(J/cm2) 0.17
接触线磨耗比(mm/万公里) 0.0018
滑板高度磨耗比(mm/万公里) 2.30
滑板重量磨耗比(mm/万公里) 98.0
[0081] 对比例1~7
[0082] 按照实施例1的方法制备对比例1~7的受电弓滑板碳滑板,区别在于配方不同,配方具体如表5所示:
[0083] 表5:对比例1~7的配方:
[0084]  鳞片石墨 胶体石墨粉 碳粉 改质沥青 碳纤维 氧化石墨烯
对比例1 25 20 70 30 0 0
对比例2 25 20 70 30 16 0
对比例3 25 20 70 30 0 10
[0085]对比例4 25 20 70 30 16 2
对比例5 25 20 70 30 16 15
对比例6 25 20 70 30 10 10
对比例7 25 20 70 30 20 10
[0086] 表6:对比例1~7的产品参数:
[0087]
[0088] 对比例8~11
[0089] 按照实施例1的方法制备对比例8~11的受电弓滑板碳滑板,区别在于配方不同,配方具体如表7所示:
[0090] 表7:对比例8~11的配方:
[0091]  鳞片石墨 胶体石墨粉 碳粉 改质沥青 碳纤维 氧化石墨烯
对比例8 45 0 70 30 16 10
对比例9 0 45 70 30 16 10
对比例10 25 20 50 30 16 10
对比例11 25 20 80 30 16 10
[0092] 表8:对比例8~11的产品参数:
[0093]
[0094]
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