一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109338145A(43)申请公布日2019.02.15(21)申请号201811449098.3(22)申请日2018.11.30(71)申请人大同新成新材料股份有限公司地址037002山西省大同市新荣区花园屯村(72)发明人闵洁张培林庞中海武建军刘伟凯纪永良雷涛霍有张彦举(74)专利代理机构北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙)11435代理人申绍中(51)Int.Cl.C22C1/10(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，包括如下步骤：步骤一：预热，将铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉分别在200-300℃的预热炉中预热，预热时间为30-60min；步骤二：研磨，将预热完毕的铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉分别进行研磨，研磨纯度为99.99%，研磨转速为350～600r/min。有益效果在于：本发明所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法通过在铁红、钴粉、氧化铪、镍粉、铜粉、炭黑、石墨粉的混合物中加入粘结剂环氧树脂和浸渍剂液态铜，可以提升成品碳滑板的机械强度，使其在运行中不易折断和破裂，其制备工艺是首先对原料进行研磨，再通过模压成型、浸铜工艺、最后烧结炭化处理，可以增加碳滑板材料的密度和强度。CN109338145ACN109338145A权利要求书1/2页1.一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：预热，将铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉分别在200-300℃的预热炉中预热，预热时间为30-60min；步骤二：研磨，将预热完毕的铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉分别进行研磨，研磨纯度为99.99%，研磨转速为350～600r/min，研磨的颗粒比为（10-30）:（15-20）:（1-10）；步骤三：一次混粉，将研磨后的铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉按比例进行混捏，混捏温度为150℃～250℃，混捏时间为1～1.5h，混捏后粉料自然冷却至常温；步骤四：二次混粉，将一次混粉后的混捏料与炭黑、石墨粉按比例进行二次混捏，混捏温度为160℃～220℃，混捏时间为1.5～3h，混捏后粉料自然冷却至常温；步骤五：湿混，将二次混粉后的混捏料与粘结剂环氧树脂进行混捏，混捏温度为120-170℃，湿混时间为40-60分钟；步骤六：模压成型，将湿混后的混捏料倒入模具中，利用双向压制模压成型模具制成一定形状和尺寸的压坯，并使之具有一定的密度和强度，然后利用冷却设备对石墨烯碳滑板初胚进行冷却处理；步骤七：一次焙烧，将模压成型的生坯装入焙烧炉中进行焙烧得到一次坯体，焙烧温度为20℃～1250℃，同时在1250℃温度下保温48h，焙烧时间为240h，出炉后自然冷却至常温；步骤八：浸铜，首先将一次焙烧品称重后置入石墨坩埚中，然后将石墨坩埚放入预热炉中进行预热，之后将铜放入融化池内进行融化，预热完毕后将石墨坩埚从预热炉中拉出并放置在融化池下，待铜融化完毕后将浸渍剂液态铜倒入装有一次焙烧品的石墨坩埚中，然后将装有金属铜溶液的石墨坩埚放入真空设备中抽真空，当真空度达到0.085MPa后真空结束，之后将石墨坩埚从真空设备中取出并再次放入到预热炉中预热半小时，预热完毕后待石墨坩埚冷却至室温即可取出；步骤九：二次焙烧，将浸铜后的一次焙烧品放入焙烧炉中进行二次焙烧得到二次坯体，焙烧温度为20℃～1200℃，并在1200℃温度下保温48h，焙烧时间为300h；步骤十；后续处理，根据所需制品性能的要求选择适当的后续处理工艺对二次坯体进行机械加工制得所需制品的碳滑板复合材料。2.根据权利要求1所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于：步骤三中铁红、钴粉、钛粉、镍粉、铜粉的重量比为8:12:20:25:35。3.根据权利要求1所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于：步骤四中混捏料与炭黑、石墨粉的重量比为25:40:35。4.根据权利要求1所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于：步骤五中湿混所采用的混捏机为具有自动报警装置的混捏机，该自动报警装置能够设定时间当混捏完毕后自动报警，混捏机内部的温度为120-220℃。5.根据权利要求1所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于：步骤八在预热炉和融化池通电工作前需要先检查电路、水路是否畅通，检查完毕后将准备好的铜放入到融化池中，然后开始通电并将电流调至220A，通电2小时后铜融化为液体。6.根据权利要求1所述的一种受电弓碳滑板复合材料的制备方法，其特征在于：步骤九中二次焙烧前利用烘干设备先对浸铜后的一次焙烧品进行烘干处理，然后再放入焙烧炉中进