CN108929967A - 一种增强自清洁受电弓滑板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增强自清洁受电弓滑板，由以下质量份数的原材料组成：铜粉40～50份，铁粉10～20份，石墨粉5～10份，钼粉1～5份，铬粉1～5份，银粉1～5份，纳米二氧化钛0.5～2份，氯铂酸0.001～0.01份；上述原材料经还原、烘干、混合、球磨、模压、预烧、复压、打磨、喷涂和复烧，最终制备出具有自清洁功能的受电弓滑板；该发明采用石墨粉提高了表面的耐磨效果；在铂元素的增强下，纳米二氧化钛在日光照射下分解粘附在受电弓表面的有机污垢，使受电弓保持良好的电导性。
Description
技术领域
本发明涉及带电滑动摩擦材料技术领域，尤其是一种增强自清洁受电弓滑板。
背景技术
受电弓滑板是电力机车获得电能的重要部件，位于车顶受电弓的顶部，在机车行驶的过程中与接触电网滑动连接。受电弓滑板的质量直接影响轨道运输的效率和能耗。由于空气质量的复杂情况，部分地域的空气污染相对严重，受电弓滑板在长期使用后其表面易于积累一些有机污垢，形成电阻，影响了受电弓滑板的导电性能，增加了电能在传输过程中的损耗。
发明内容
为了克服现有技术中受电弓滑板易于积累有机污垢，影响导电性能的弊端，本发明提供一种增强自清洁受电弓滑板，采用光催化原理自行分解有机污垢，使受电弓滑板表面可以长时间保持清洁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强自清洁受电弓滑板，由以下质量份数的原材料组成：
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉的纯度≥99％，所述纳米二氧化钛粉的纯度≥99％，所述氯铂酸纯度≥99.99％。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述纳米二氧化钛粉为锐钛矿晶相。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉粒度≤40μm，所述银粉粒度≤20μm，所述纳米二氧化钛粉粒度≤20nm。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，其生产包括如下步骤：
步骤一，还原；将上述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉分别在氢气气氛下焙烧3h，焙烧温度500～900℃；
步骤二，烘干；将上述石墨粉和纳米二氧化钛粉分别在150～200℃下烘干10h；
步骤三，混合；将步骤一和步骤二所得的铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉、纳米二氧化钛粉按照上述质量份数比例均匀混合；
步骤四，球磨；将步骤三所得混合物球磨5～10h；
步骤五，模压；将步骤四所得混合物导入压制模具中，在500～900MPa压力下压制成粗坯；
步骤六，预烧；将步骤五所得粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5～10℃/min的升温速度升温至300～500℃，保温20～30min；再以5～10℃/min的升温速度升温至800～1000℃，保温120～300min，缓慢降至室温，降温速度10～20℃/min；
步骤七，复压；将经过步骤六预烧过的粗坯在500～900MPa压力下压制成复压粗坯；
步骤八，打磨；将经过步骤七的复压粗坯精细打磨，去除毛刺及坏点；
步骤九，喷涂；将氯铂酸配制成浓度为0.01mol/L的水溶液，均匀喷涂在经过步骤八打磨过的复压粗坯表面；
步骤十，复烧；将经过步骤九喷涂过的复压粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5～10℃/min的升温速度升温至300～500℃，保温20～30min；再以5～10℃/min的升温速度升温至800～1000℃，保温120～300min，缓慢降至室温，降温速度10～20℃/min；
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述步骤一、步骤六和步骤八所使用的氢气纯度≥99.99％。
本发明的有益效果是，本发明采用石墨粉提高了表面的耐磨效果；在铂元素的增强下，纳米二氧化钛在日光照射下分解粘附在受电弓表面的有机污垢，使受电弓保持良好的电导性。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面对本发明做进一步的说明，显而易见地，下面所描述的仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，根据这些实施例获得其他的实施例，都属于本发明的保护范围。
【实施例1】
一种增强自清洁受电弓滑板，由以下质量份数的原材料组成：
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉的纯度≥99％，所述纳米二氧化钛粉的纯度≥99％，所述氯铂酸纯度≥99.99％。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述纳米二氧化钛粉为锐钛矿晶相。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉粒度≤40μm，所述银粉粒度≤20μm，所述纳米二氧化钛粉粒度≤20nm。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，其生产包括如下步骤：
步骤一，还原；将上述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉分别在氢气气氛下焙烧3h，焙烧温度500℃；
步骤二，烘干；将上述石墨粉和纳米二氧化钛粉分别在150℃下烘干10h；
步骤三，混合；将步骤一和步骤二所得的铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉、纳米二氧化钛粉按照上述质量份数比例均匀混合；
步骤四，球磨；将步骤三所得混合物球磨5h；
步骤五，模压；将步骤四所得混合物导入压制模具中，在500MPa压力下压制成粗坯；
步骤六，预烧；将步骤五所得粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5℃/min的升温速度升温至300℃，保温30min；再以5℃/min的升温速度升温至800℃，保温300min，缓慢降至室温，降温速度10℃/min；
步骤七，复压；将经过步骤六预烧过的粗坯在900MPa压力下压制成复压粗坯；
步骤八，打磨；将经过步骤七的复压粗坯精细打磨，去除毛刺及坏点；
步骤九，喷涂；将氯铂酸配制成浓度为0.01mol/L的水溶液，均匀喷涂在经过步骤八打磨过的复压粗坯表面；
步骤十，复烧；将经过步骤九喷涂过的复压粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以8℃/min的升温速度升温至500℃，保温20min；再以8℃/min的升温速度升温至800℃，保温300min，缓慢降至室温，降温速度10℃/min；
所述步骤一、步骤六和步骤八所使用的氢气纯度≥99.99％。
【实施例2】
一种增强自清洁受电弓滑板，由以下质量份数的原材料组成：
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉的纯度≥99％，所述纳米二氧化钛粉的纯度≥99％，所述氯铂酸纯度≥99.99％。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述纳米二氧化钛粉为锐钛矿晶相。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉粒度≤40μm，所述银粉粒度≤20μm，所述纳米二氧化钛粉粒度≤20nm。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，其生产包括如下步骤：
步骤一，还原；将上述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉分别在氢气气氛下焙烧3h，焙烧温度700℃；
步骤二，烘干；将上述石墨粉和纳米二氧化钛粉分别在150℃下烘干10h；
步骤三，混合；将步骤一和步骤二所得的铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉、纳米二氧化钛粉按照上述质量份数比例均匀混合；
步骤四，球磨；将步骤三所得混合物球磨8h；
步骤五，模压；将步骤四所得混合物导入压制模具中，在700MPa压力下压制成粗坯；
步骤六，预烧；将步骤五所得粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5℃/min的升温速度升温至400℃，保温25min；再以5℃/min的升温速度升温至900℃，保温180min，缓慢降至室温，降温速度10℃/min；
步骤七，复压；将经过步骤六预烧过的粗坯在700MPa压力下压制成复压粗坯；
步骤八，打磨；将经过步骤七的复压粗坯精细打磨，去除毛刺及坏点；
步骤九，喷涂；将氯铂酸配制成浓度为0.01mol/L的水溶液，均匀喷涂在经过步骤八打磨过的复压粗坯表面；
步骤十，复烧；将经过步骤九喷涂过的复压粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5℃/min的升温速度升温至300℃，保温30min；再以10℃/min的升温速度升温至900℃，保温120min，缓慢降至室温，降温速度10℃/min；
所述步骤一、步骤六和步骤八所使用的氢气纯度≥99.99％。
【实施例3】
一种增强自清洁受电弓滑板，由以下质量份数的原材料组成：
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉的纯度≥99％，所述纳米二氧化钛粉的纯度≥99％，所述氯铂酸纯度≥99.99％。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述纳米二氧化钛粉为锐钛矿晶相。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉粒度≤40μm，所述银粉粒度≤20μm，所述纳米二氧化钛粉粒度≤20nm。
上述的一种增强自清洁受电弓滑板，其生产包括如下步骤：
步骤一，还原；将上述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉分别在氢气气氛下焙烧3h，焙烧温度900℃；
步骤二，烘干；将上述石墨粉和纳米二氧化钛粉分别在200℃下烘干10h；
步骤三，混合；将步骤一和步骤二所得的铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉、纳米二氧化钛粉按照上述质量份数比例均匀混合；
步骤四，球磨；将步骤三所得混合物球磨10h；
步骤五，模压；将步骤四所得混合物导入压制模具中，在900MPa压力下压制成粗坯；
步骤六，预烧；将步骤五所得粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以10℃/min的升温速度升温至500℃，保温30min；再以10℃/min的升温速度升温至1000℃，保温300min，缓慢降至室温，降温速度20℃/min；
步骤七，复压；将经过步骤六预烧过的粗坯在900MPa压力下压制成复压粗坯；
步骤八，打磨；将经过步骤七的复压粗坯精细打磨，去除毛刺及坏点；
步骤九，喷涂；将氯铂酸配制成浓度为0.01mol/L的水溶液，均匀喷涂在经过步骤八打磨过的复压粗坯表面；
步骤十，复烧；将经过步骤九喷涂过的复压粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以10℃/min的升温速度升温至500℃，保温30min；再以10℃/min的升温速度升温至1000℃，保温300min，缓慢降至室温，降温速度20℃/min；
所述步骤一、步骤六和步骤八所使用的氢气纯度≥99.99％。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，由以下质量份数的原材料组成：
2.根据权利要求1所述的一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉的纯度≥99％，所述纳米二氧化钛粉的纯度≥99％，所述氯铂酸纯度≥99.99％。
3.根据权利要求1所述的一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，所述纳米二氧化钛粉为锐钛矿晶相。
4.根据权利要求1所述的一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，所述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉粒度≤40μm，所述银粉粒度≤20μm，所述纳米二氧化钛粉粒度≤20nm。
5.根据权利要求1所述的一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，其生产包括如下步骤：
步骤一，还原；将上述铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉分别在氢气气氛下焙烧3h，焙烧温度500～900℃；
步骤二，烘干；将上述石墨粉和纳米二氧化钛粉分别在150～200℃下烘干10h；
步骤三，混合；将步骤一和步骤二所得的铜粉、铁粉、石墨粉、钼粉、铬粉、银粉、纳米二氧化钛粉按照上述质量份数比例均匀混合；
步骤四，球磨；将步骤三所得混合物球磨5～10h；
步骤五，模压；将步骤四所得混合物导入压制模具中，在500～900MPa压力下压制成粗坯；
步骤六，预烧；将步骤五所得粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5～10℃/min的升温速度升温至300～500℃，保温20～30min；再以5～10℃/min的升温速度升温至800～1000℃，保温120～300min，缓慢降至室温，降温速度10～20℃/min；
步骤七，复压；将经过步骤六预烧过的粗坯在500～900MPa压力下压制成复压粗坯；
步骤八，打磨；将经过步骤七的复压粗坯精细打磨，去除毛刺及坏点；
步骤九，喷涂；将氯铂酸配制成浓度为0.01mol/L的水溶液，均匀喷涂在经过步骤八打磨过的复压粗坯表面；
步骤十，复烧；将经过步骤九喷涂过的复压粗坯堆叠到烧结炉中，在氢气气氛保护下，以5～10℃/min的升温速度升温至300～500℃，保温20～30min；再以5～10℃/min的升温速度升温至800～1000℃，保温120～300min，缓慢降至室温，降温速度10～20℃/min。
6.根据权利要求1所述的一种增强自清洁受电弓滑板，其特征在于，所述步骤一、步骤六和步骤八所使用的氢气纯度≥99.99％。
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