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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116003149A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211631109.6(22)申请日2022.12.19(71)申请人贵州省紫安新材料科技有限公司地址561003贵州省安顺市西秀区蔡官镇青山工业园区(72)发明人朱文志何留阳(51)Int.Cl.C04B35/83(2006.01)B60L5/20(2006.01)C04B35/76(2006.01)C04B35/622(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种碳-铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法(57)摘要本发明涉及电力车辆设备制备技术领域,特别涉及一种碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法。包括步骤1:碳‑铜纤维混编预制体的制备;步骤2:化学气相沉积;步骤3:沥青浸渍碳化增密;步骤4:高温热处理。本发明提高了铜和碳的三维网络结构连续性。且使得整体一致性得到提高,材料的层间结合性能更高,同时整束混合纤维相较于针刺短纤维更能提高材料的导电性,降低电阻率。预制体在厚度方向上形成较多的贯穿性孔洞,为后续的化学气相沉积和浸渍碳化分别提供裂解气体和沥青进入材料内部的通道,有益于提高预制体在后续工艺过程的致密化效率。显著提高材料内部碳基体的石墨化度,进一步提升材料的导电性能。CN116003149ACN116003149A权利要求书1/1页1.一种碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:碳‑铜纤维混编预制体的制备;采用无捻聚丙烯腈长碳纤维丝和铜丝分别制备碳‑铜混合纤维布以及碳‑铜混合纤维束,由单层0°碳‑铜混合纤维布,碳纤维网胎、单层90°碳‑铜混合纤维布、碳纤维网胎采用碳‑铜混合纤维束整体穿刺结合的方法制成碳‑铜三维穿刺混编预制体;步骤2:化学气相沉积;采用碳源气体和稀释气体,按体积比对碳‑铜三维穿刺混编预制体进行化学气相沉积;步骤3:沥青浸渍碳化增密;将沉积有热解碳的碳‑铜三维穿刺混编预制体置于沥青浸渍液中,加压浸渍处理,然后进行碳化处理;步骤4:高温热处理将浸渍‑碳化后的复合材料在惰性气体气氛保护下,进行高温热处理,得到碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料。2.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:在所述碳‑铜三维穿刺混编预制体中,铜丝质量占比为25%~50%,碳纤维质量占比为50%~75%。3.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳源气体为丙烯、天然气、丙烷中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述稀释气体为氮气、氢气中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述体积比为5:1~1:1。6.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述化学气相沉积的沉积温度为900℃~1050℃,沉积时间为100~300h。7.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述沥青浸渍液的温度为200~400℃,加压浸渍处理时的压强为4~8MPa,浸渍时间为1~3h。8.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳化处理时的碳化温度为900~1000℃。9.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述惰性气体为氮气。10.根据权利要求1所述的碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法,其特征在于:所述高温热处理的温度为900~1000℃,时间为2~4h。2CN116003149A说明书1/6页一种碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及电力车辆设备制备技术领域,特别涉及一种碳‑铜纤维混编受电弓碳滑板复合材料的制备方法。背景技术[0002]中国发明专利CN106585388A公开了一种电力车辆受电弓滑板用复合材料及其制备方法,以碳纤维与铜网构成的三维复合编织体为增强体,以镀铜石墨粉为导电耐磨填料,经CVI沉积、树脂加压浸渍增密,以及高温热处理制备获得的受电弓滑板材料。中国发明专利申请号为200710017899.8公开了一种电力机车用碳/碳受电弓滑板,以针刺无纬布为预制体,经化学气相沉积热解碳后,再通过树脂浸渍‑碳化,以及高温石墨化得到C/C复合材料。中国发明专利申请号201510909260.5公开了一种电力机车用金属型C/C复合材料碳滑条,以将单层0°无纬碳布,碳纤维网胎、石墨粉、铜材构成了碳纤维和铜网三维整体毡为预制体,经化学气相沉积热解碳后,再通过树