CN103847527A - 一种高速铁路动车组受电弓滑板及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速铁路动车组受电弓滑板及其制备方法。一种高速铁路动车组受电弓滑板，主要采用以下重量份的原料制成：碳材：1～10重量份，石墨：0.3～1.5重量份，渗流金属：1.4～4.7重量份，熔化沥青：2.1～5.8重量份。本发明提供的高速铁路动车组受电弓滑板具有导电性能良好，电阻小，耐电弧烧灼，抗冲击性强、使用寿命长的优点。

Description

一种高速铁路动车组受电弓滑板及其制备方法

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种高速铁路动车组受电弓滑板及其制备方法。 

背景技术

近年来随着我国高速铁路网的快速发展和建设，高速动车组也在加快引进和制造。高速电力机车运行是靠高压电源给高速电机驱动机车高速运行，而高压导线和高速机车间需要有一种将导线的高压电源和高速机车组相连通并在时速300～400公里的时速时不间断受流供电的部件。这一连通高速机车和高压导线的重要部件也叫高速铁路动车组受电弓滑板。这部件要适应高速摩擦、抗电弧、烧灼、高导电、耐高温、抗冲击、自润滑而不能磨损导线而自身又要有一定的使用寿命。一般情况下，受电弓滑板要在高速情况下安全运行8～10万公里更换一次。目前该产品全部依靠进口而且价格昂贵，而且还存在一定的技术问题无法满足我国长距离高密度的高速动车组的安全运行。目前国内还没有一家能生产该产品。 

受电弓滑板选择碳和墨石为基础材料，但这二种基材有着一个共同的缺点就是电阻较高，该基材在焙烧后电阻为40～80mΩ、mm，抗压强度一般为49Mpa，抗冲击强度为0.07J/cm²，抗折强度为26Mpa。在高速运行的机车所需的电量极大，一般运行电压25～45千伏，如果电阻太高会造成滑板与导线之间产生强大的电弧而烧灼导线造成严重后果和严重损害导线的使用寿命。显然，碳和石墨基材的性能远远满足不了高速动车组的运行要求。为了克服碳和石墨基材电阻较高的缺陷，国外进口产品一般采用价格高昂的浸金属产品。但是浸金属碳滑制造工艺十分复杂，成本很高，需要一整套复杂的高温高压金属熔熔设备，在1800℃的高温压力要求在400kg²以上，所以制作十分危险，而且其生产装置在基材长度在900mm以下才可以实现浸金属。而我国高速动车的受电弓滑板的长度为1500mm，所以整体浸金属难以做到。国外产品都是由两头拼接的方法来满足长度的要求。这样一来又将造成整体强度不够的问题。二来由于滑板为了机车的安全运行在滑板中间设有能耐10kg²压力的气道也称为ADD自动降弓系统，设有该气导的作用是防止机车高速运行时遇到线路因大风地沉和冰冻造成线路节点和钓杆错位。遇到这种情况时要求滑板在这种非正常冲击后要求滑板中间的气道也叫ADD自动降弓系统要漏气降压使受电弓架下降而避免翻车等重大事故的产生。滑板两头拼接会造成滑板两头拼接处非正常漏气而使机车降弓造 成非正常路中停车，同样会造成线路运行安全的重大事故。而且浸金属工艺会因为碳基材料焙烧后开孔率的形成多少而发生变化，人为难以调控而造成浸金属不到位和浸渍不够，严重影响滑板的导电性和强度。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种导电性能良好，电阻小，耐电弧烧灼，抗冲击性强、使用寿命长的高速铁路动车组受电弓滑板。 

本发明的另一目的是提供高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法。 

本发明的目的可通过如下技术方案实现： 

一种高速铁路动车组受电弓滑板，主要采用以下重量份的原料制成：碳材：1～10重量份，石墨：0.3～1.5重量份，渗流金属：1.4～4.7重量份，熔化沥青：2.1～5.8重量份；所述的碳材为200～400目的沥青焦粉；所述的石墨为300目的电极石墨；所述的渗流金属选自粉碎成500～1000目的银、铜或锌金属粉末。 

所述的高速铁路动车组受电弓滑板，优选主要采用以下重量份的原料制成：碳材：1.5～6.2重量份，石墨：0.3～1重量份，渗流金属：1.8～3.2重量份，熔化沥青：2.3～3.7重量份；进一步优选主要采用以下重量份的原料制成：碳材：2.5～4.8重量份，石墨：0.5～0.8重量份，渗流金属：2.3～2.9重量份，熔化沥青：2.5～3.5重量份。 

所述的高速铁路动车组受电弓滑板，主要通过以下方法制成： 

（1）用渗流金属技术将渗流金属经360～450℃、15～20Mpa/cm²渗流至碳材和石墨分子的空隙中； 

（2）向经金属渗流后的碳材和石墨颗粒中加入熔化沥青，250～300℃搅拌混合进行包裹；（3）将上一步沥青包裹的颗粒经280～300℃烘干，15～20Mpa/cm²下再渗流，挤压成2～6mm的片条； 

（4）将片条粉碎成60～320目的粉体，再加入相当于粉体质量0～30%优选10～30%的Φ0.01mm～0.05mm长0.1～10mm碳纤维或金属纤维，放入非金属容器内进行1000～1200rpm高速旋流而产生静电，利用静电将碳和金属相向搭接，形成线向相连的导电体； 

（5）线向相连的导电体经模具300～400℃高温1000～1200Mpa高压成所需形状规格要求的渗金属碳型材坯料； 

（6）渗金属碳型材坯料再放入焙烧炉进行高温焙烧至1300～1500℃后自然冷却至300℃以下出窑。 

所述的高速铁路动车组受电弓滑板优选主要通过以下方法制成： 

（1）将沥青焦分别磨成200～400目的两种不同粒径的粉体各50%； 

（2）将所得的沥青焦粉、300目的电极石墨、500～1000目的渗流金属粉末在360～450℃、20Mpa/cm²进行金属渗流捻合、搅拌、混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合45～60分钟后加入经250～300℃熔化后的熔化沥青胶，熔化沥青胶与上述粉体进行捻合、搅拌、混合45～60分钟后取出，再放入模具内用500～600Mpa的液压机压成Φ280～300mm高300～350mm的料柱； 

（3）将所述的料柱放入恒温烘箱内300～320℃烘1～1.5小时，取出放入800～1000Mpa的液压机，在15～20Mpa/cm²的压力下再进行渗流，最后挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，片条自然冷却至常温； 

（4）将片条分别粉碎成60目和320目的粉体，两种粉体的重量比为4:6； 

（5）向上一步粉碎的粉体中加入相当于粉体质量10～30%的碳纤维或金属纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体； 

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸的加热钢模内经300～400℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料； 

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200～220℃高温焙烧至1300～1500℃，焙烧160～210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑，出窑后的渗金属碳型材制品经切削、精磨、粘接、加温固化得所述的高速铁路动车组受电弓滑板。 

其中，所述的切削、精磨、粘接、加温固化优选如下方法： 

切削：对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求； 

精磨：用专利ZL200910029622.6制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道； 

粘接：将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行8～24小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品； 

加温固化：用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。 

本发明所述的高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法，包含以下步骤： 

（1）用渗流金属技术将渗流金属经360～450℃、20Mpa/cm²渗流至碳材和石墨分子的空隙中； 

（2）向经金属渗流后的碳材和石墨颗粒中加入熔化沥青，250～300℃搅拌混合进行包裹；（3）将上一步沥青包裹的颗粒经300℃烘干，20Mpa/cm²下再渗流，挤压成2～6mm的片条； 

（4）将片条粉碎成60～320目的粉体，再加入相当于粉体质量0～30%优选10～30%的Φ0.01mm～0.05mm长0.1～10mm碳纤维或金属纤维，放入非金属容器内进行高速每分钟1000转旋流而产生静电，利用静电将碳和金属相向搭接，形成线向相连的导电体； 

（5）线向相连的导电体经模具经300～400℃高温1000Mpa高压成所需形状规格要求的渗金属碳型材坯料； 

（6）渗金属碳型材坯料再放入焙烧炉进行高温焙烧至1300～1500℃后自然冷却至300℃以下出窑。 

所述的高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法，优选包含以下步骤： 

（1）将沥青焦分别磨成200～400目的两种不同粒径的粉体各50%； 

（2）将所得的沥青焦粉、300目的电极石墨、500～1000目的渗流金属粉末在360～450℃、20Mpa/cm²进行金属渗流捻合、搅拌、混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合45～60分钟后加入经250～300℃熔化后的熔化沥青胶，熔化沥青胶与上述粉体进行捻合、搅拌、混合45～60分钟后取出，再放入模具内用500～600Mpa的液压机压成Φ280～300mm高300～350mm的料柱； 

（3）将所述的料柱放入恒温烘箱内300～320℃烘1～1.5小时，取出放入800～1000Mpa的液压机，在15～20Mpa/cm²的压力下再进行渗流，最后挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，片条自然冷却至常温； 

（4）将片条分别粉碎成60目和320目的粉体，两种粉体的重量比为4:6； 

（5）向上一步粉碎的粉体中加入相当于粉体质量10～30%的碳纤维或金属纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体； 

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸的加热钢模内经300～400℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料； 

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200～220℃高温焙烧至1300～1500℃，焙烧160～210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑。 

所述的高速铁路动车组受电弓滑板还包括以下步骤： 

（8）对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求； 

（9）用专利ZL200910029622.6制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道； 

（10）将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行8～24小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品； 

（11）用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。 

有益效果： 

本发明针对目前所采用的进口产品存在着导电性能差、滑板强度低、容易断裂，价格昂贵、运行寿命短，导致我国目前的高速动车组运行成本十分高昂，且不适应我国长距离跨区域性气候变化的情况，经过配方和工艺的双重改进，提供一种在高速移动过程中导电性能良好，耐电弧烧灼，抗冲击性强、耐磨、使用寿命长的高铁铁路动车组受电弓滑板。 

为了实现在高速运行中不能磨损导线而自润滑性能要极佳，同时自身又要耐磨。本发明采用碳和电极石墨作为基材起到润滑耐磨和耐高温。 

本发明将碳材和电极石墨进行渗流金属，渗流金属一般采用银、铜和锌等高导电物质。为了增加渗流金属的表面积和接触面，要将渗流金属粉碎成500～1000目的超细金属体，用高温渗流至碳和石墨体中间，该过程是利用碳分子和金属分子的不同特点将超细金属渗流进入碳分子微小的空隙，将碳分子的微小空隙变成金属导电通体，形成碳包金属，碳包金属既保留了碳基材料固有的优点又兼具了金属良导体的优势，二者合二为一，形成了高导电、抗磨损的自润滑物质。为了使该特点和功能的材料被制成所需要的型体件和加工成所需要的整体性好、抗冲击性强、耐烧灼高导电的整体产品，要对经渗流金属后的碳金属混合体材料加入一定比例的熔化沥青进行包裹，使超细金属粉包裹在碳分子里。再放入用360℃的容器再进行捻合成软体碳金属物，再经压机500Mpa高压成圆柱体使其体积密度提高，然后再将圆柱体碳金属混合体经高温高压成片条，进一步提高密度和金属间的搭接率。 

由于高速动车组的运行速度在300～400公里的时速遇到导线上的节点和硬点，其冲击力非常之大，很容易造成滑板断裂和掉块影响高速列车的全运行，所以为了继续增加其真密度，达到高耐磨、高抗冲击的目的，本发明还要将经高温高压挤出成的片条再进行粉碎，粉碎颗粒达到60目和300目的细度的粉体，再经模具高温高压成所需要求的形状产品。产品成型后再经高温进行焙烧进一步碳化提高其强度和导电性能。出窑后的成品碳条经过修整磨平后再用本公司发明的一种高速电力机车受电弓整体碳滑板用耐高温导电胶，专利号：ZL200910029622.6将碳条和铝型材托架进行粘结，中间设置有通气的气道，气道两头设有可打开和锁死的气压堵头，两端设有安装螺栓。 

具体实施方式

实施例1 

一种高速铁路动车组受电弓滑板，主要原料如下：碳材：沥青焦4重量份，石墨：电极石墨300目0.6重量份，渗流金属：8000目铜粉2.5重量份，熔化沥青：2.9重量份；Φ0.01mm～0.05mm长3～12mm碳纤维1重量份。 

（1）将沥青焦用510V内分级磨粉机分别磨成200和400目的粉体各50%。 

（2）将沥青焦粉、电极石墨、渗流金属，放入600立升360℃的高温捻合机进行金属渗流捻合搅拌（每分钟50转）混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合60分钟后加入经300℃熔化后的高温熔化沥青胶与上述粉体进行金属包裹粉液捻合、混合60分钟后取出，再放入Φ300mm深500mm的圆形钢制模具内用500Mpa的液压机压成Φ300mm高300mm的料柱。 

（3）将Φ300mm高300mm的料柱放入恒温300℃的烘箱内烘1.5小时，取出放入1000Mpa的液压机，在20Mpa/cm²的压力下再进行碳金属渗流，并挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，然后自然冷却至室温。 

（4）将冷却成室温的2～6mm宽60～150mm的片条，经CF-300锤式粉碎机粉碎成4重量份60目的粉体和6重量份320目的粉体。 

（5）向上一步粉碎的粉体中加入碳纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体。 

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸（长1500mm*35mm*30mm和长1500mm*60mm*30mm）的加热钢模内经350℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料。 

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200℃高温焙烧至1500℃，焙烧210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑。 

（8）对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求。 

（9）用专利ZL200910029622.6实施例2制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道。 

（10）将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行20小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品。 

（11）用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。 

实施例2 

一种高速铁路动车组受电弓滑板，主要原料如下：碳材：沥青焦4重量份，石墨：电极石墨300目0.6重量份，渗流金属：8000目铜粉2.5重量份，熔化沥青：2.9重量份。（1）将沥青焦用510V内分级磨粉机分别磨成200和400目的粉体各50%。 

（2）将沥青焦粉、电极石墨、渗流金属，放入600立升360℃的高温捻合机进行金属渗流捻合搅拌（每分钟50转）、混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合60分钟后加入经250～300℃熔化后的高温熔化沥青胶与上述粉体进行金属包裹粉液捻合、混合60分钟后取出，再放入Φ300mm深500mm的圆形钢制模具内用500Mpa的液压机压成Φ300mm高300mm的料柱。 

（3）将Φ300mm高300mm的料柱放入恒温300℃的烘箱内烘1.5小时，取出放入1000Mpa的液压机，在20Mpa/cm²的压力下再进行碳金属渗流，并挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，然后自然冷却至室温。 

（4）将冷却成室温的2～6mm宽60～150mm的片条，经CF-300锤式粉碎机粉碎成4重量份60目的粉体和6重量份320目的粉体。 

（5）将上一步粉碎的粉体放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体。 

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸（长1500mm*35mm*30mm和15000mm*60mm*30mm）的加热钢模内经350℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金 属碳型材坯料。 

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200℃高温焙烧至1500℃，焙烧210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑。 

（8）对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求。 

（9）用专利ZL200910029622.6实施例2制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道。 

（10）将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行20小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品。 

（11）用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。 

实施例3 

一种高速铁路动车组受电弓滑板，主要原料如下：碳材：沥青焦4重量份，石墨：电极石墨300目0.6重量份，渗流金属：8000目铜粉2.5重量份，熔化沥青：2.9重量份；Φ0.01mm～0.05mm长3～12mm的铜纤维1重量份。 

（1）将沥青焦用510V内分级磨粉机分别磨成200和400目的粉体各50%。 

（2）将沥青焦粉、电极石墨、渗流金属，放入600立升360℃的高温捻合机进行金属渗流捻合搅拌（每分钟50转）、混合，同时烘干各种粉料中的水分（不用温度），待捻合搅拌混合60分钟后加入经250～300℃熔化后的高温熔化沥青胶与上述粉体进行金属包裹粉液捻合、混合60分钟后取出，再放入Φ300mm深500mm的圆形钢制模具内用500Mpa的液压机压成Φ300mm高300mm的料柱。 

（3）将Φ300mm高300mm的料柱放入恒温300℃的烘箱内烘1.5小时，取出放入1000Mpa的液压机，在20Mpa/cm²的压力下再进行碳金属渗流，并挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，然后自然冷却至室温。 

（4）将冷却成室温的2～6mm宽60～150mm的片条，经CF-300锤式粉碎机粉碎成4重量份60目的粉体和6重量份320目的粉体。 

（5）向上一步粉碎的粉体中加入铜纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体。 

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸（长1500mm*35mm*30mm和1500mm*60mm*30mm）加热钢模内经350℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料。 

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200℃高温焙烧至1500℃，焙烧210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑。 

（8）对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求。 

（9）用专利ZL200910029622.6实施例2制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道。 

（10）将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行20小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品。 

（11）用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。 

以下是铁道部铁道科学研究院铁路产品质量监督检验中心以据《TJ/CL328-2013动车组滑板（暂行）》规定对本发明实施例1～3产品的检测数据： 

表1 

注：测试时速380公里/小时，受电弓型号380C。 

Claims (8)

1.一种高速铁路动车组受电弓滑板，其特征在于主要采用以下重量份的原料制成：碳材：1～10重量份，石墨：0.3～1.5重量份，渗流金属：1.4～4.7重量份，熔化沥青：2.1～5.8重量份；所述的碳材为200～400目的沥青焦粉；所述的石墨为300目的电极石墨；所述的渗流金属选自粉碎成500～1000目的银、铜或锌金属粉末。

2.根据权利要求1所述的高速铁路动车组受电弓滑板，其特征在于主要采用以下重量份的原料制成：碳材：1.5～6.2重量份，石墨：0.3～1重量份，渗流金属：1.8～3.2重量份，熔化沥青：2.3～3.7重量份；优选主要采用以下重量份的原料制成：碳材：2.5～4.8重量份，石墨：0.5～0.8重量份，渗流金属：2.3～2.9重量份，熔化沥青：2.5～3.5重量份。

3.根据权利要求1所述的高速铁路动车组受电弓滑板，其特征在于所述的高速铁路动车组受电弓滑板主要通过以下方法制成：

（1）用渗流金属技术将渗流金属经360～450℃、15～20Mpa/cm²渗流至碳材和石墨分子的空隙中；

（2）向经金属渗流后的碳材和石墨颗粒中加入熔化沥青，250～300℃搅拌混合进行包裹；

（3）将上一步沥青包裹的颗粒经280～300℃烘干，15～20Mpa/cm²下再渗流，挤压成2～6mm的片条；

（4）将片条粉碎成60～320目的粉体，再加入相当于粉体质量10～30%的Φ0.01mm～0.05mm长0.1～10mm碳纤维或金属纤维，放入非金属容器内进行1000～1200rpm高速旋流而产生静电，利用静电将碳和金属相向搭接，形成线向相连的导电体；

（5）线向相连的导电体经模具300～400℃高温1000～1200Mpa高压成所需形状规格要求的渗金属碳型材坯料；

（6）渗金属碳型材坯料再放入焙烧炉进行高温焙烧至1300～1500℃后自然冷却至300℃以下出窑。

4.根据权利要求3所述的高速铁路动车组受电弓滑板，其特征在于所述的高速铁路动车组受电弓滑板主要通过以下方法制成：

（1）将沥青焦分别磨成200～400目的两种不同粒径的粉体各50%；

（2）将所得的沥青焦粉、300目的电极石墨、500～1000目的渗流金属粉末在360～450℃、20Mpa/cm²进行金属渗流捻合、搅拌、混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合45～60分钟后加入经250～300℃熔化后的熔化沥青胶，熔化沥青胶与上述粉体进行捻合、搅拌、混合45～60分钟后取出，再放入模具内用500～600Mpa的液压机压成Φ280～300mm高300～350mm的料柱；

（3）将所述的料柱放入恒温烘箱内300～320℃烘1～1.5小时，取出放入800～1000Mpa的液压机，在15～20Mpa/cm²的压力下再进行渗流，最后挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，片条自然冷却至常温；

（4）将片条分别粉碎成60目和320目的粉体，两种粉体的重量比为4:6；

（5）向上一步粉碎的粉体中加入相当于粉体质量0～30%优选10～30%的碳纤维或金属纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体；

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸的加热钢模内经300～400℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料；

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200～220℃高温焙烧至1300～1500℃，焙烧160～210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑，出窑后的渗金属碳型材制品经切削、精磨、粘接、加温固化得所述的高速铁路动车组受电弓滑板。

5.根据权利要求3或4所述的高速铁路动车组受电弓滑板，其特征在于所述的切削、精磨、粘接、加温固化的具体方法如下：

切削：对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求；

精磨：用专利ZL200910029622.6制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道；

粘接：将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行8～24小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品；

加温固化：用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。

6.权利要求1～2所述的高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

（1）用渗流金属技术将渗流金属经360～450℃、20Mpa/cm²渗流至碳材和石墨分子的空隙中；

（2）向经金属渗流后的碳材和石墨颗粒中加入熔化沥青，250～300℃搅拌混合进行包裹；

（3）将上一步沥青包裹的颗粒经300℃烘干，20Mpa/cm²下再渗流，挤压成2～6mm的片条；

（4）将片条粉碎成60～320目的粉体，再加入相当于粉体质量10～30%的Φ0.01mm～0.05mm长0.1～10mm碳纤维或金属纤维，放入非金属容器内进行高速每分钟1000转旋流而产生静电，利用静电将碳和金属相向搭接，形成线向相连的导电体；

（5）线向相连的导电体经模具经300～400℃高温1000Mpa高压成所需形状规格要求的渗金属碳型材坯料；

（6）渗金属碳型材坯料再放入焙烧炉进行高温焙烧至1300～1500℃后自然冷却至300℃以下出窑。

7.根据权利要求6所述的高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法，其特征在于具体包含以下步骤：

（1）将沥青焦分别磨成200～400目的两种不同粒径的粉体各50%；

（2）将所得的沥青焦粉、300目的电极石墨、500～1000目的渗流金属粉末在360～450℃、20Mpa/cm²进行金属渗流捻合、搅拌、混合，同时烘干各种粉料中的水分，待捻合搅拌混合45～60分钟后加入经250～300℃熔化后的熔化沥青胶，熔化沥青胶与上述粉体进行捻合、搅拌、混合45～60分钟后取出，再放入模具内用500～600Mpa的液压机压成Φ280～300mm高300～350mm的料柱；

（3）将所述的料柱放入恒温烘箱内300～320℃烘1～1.5小时，取出放入800～1000Mpa的液压机，在15～20Mpa/cm²的压力下再进行渗流，最后挤压成2～6mm的宽60～150mm的片条，片条自然冷却至常温；

（4）将片条分别粉碎成60目和320目的粉体，两种粉体的重量比为4:6；

（5）向上一步粉碎的粉体中加入相当于粉体质量0～30%优选10～30%的碳纤维或金属纤维，放入800立升的HLD-800混合机内，在1000rpm的转速下利用静电使得金属和碳体进行相向搭接，形成线向相连的导电流动粉体；

（6）将导电流动粉体装入所需规格、形状、尺寸的加热钢模内经300～400℃，1000Mpa高温高压成所需要求形状和尺寸的渗金属碳型材坯料；

（7）将渗金属碳型材坯料装入固定容器内，再装入苏式窑内进行焙烧，焙烧温度从200～220℃高温焙烧至1300～1500℃，焙烧160～210小时，封窑自然冷却至300℃以下出窑。

8.根据权利要求6或7所述的高速铁路动车组受电弓滑板的制备方法，其特征在于还包含以下步骤：

（8）对出窑后的渗金属碳型材制品进行切削加工，再按照高速电力机车受电弓滑板的图纸要求进行精磨至所需的弧度和尺寸要求；

（9）用专利ZL200910029622.6制造的导电胶将经精磨加工后的渗金属碳型材与相匹配的铝型材进行加压粘接，粘接时中间加入铜制口形或Φ3㎜的气道；

（10）将粘接后的渗金属碳材与铝托架型材进行加温固化，固化温度从80～150℃进行8～24小时的充分固化达到高速电力机车的使用要求，并配套安装气嘴、固定螺栓、密封栓得到受电弓滑板粗品；

（11）用10个大气压对受电弓滑板粗品进行测压是否有粘接处和气道漏气现象，固定螺栓之间校验精确，合格品即为受电弓滑板成品。