CN109079129A - 一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉70‑80、鳞片石墨粉10‑15、丁晴橡胶1‑2、酚醛树脂4‑5、聚双马来酰亚胺7‑8、二硫化钼2‑3；S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180‑190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8‑10分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180‑190℃；然后启动模压成型机，通过12‑15MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯；S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至200‑220℃，然后通过150‑200MPa的压力再次压制，然后在模具中自然冷却至室温；S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，获得受电弓滑板。

Description

一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺
技术领域
本发明涉及一种受电弓滑板，特别是涉及一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺。
背景技术
电力机车的动力连接器就是受电弓碳滑板，而碳滑板的重要材料即碳滑条。其工作原理就是碳滑条与接触电网摩擦接触取电，传送给电力机车，从而来维持其正常运行。由于工作环境是在自然环境中进行，有时会暴露冻雨、冰雪在恶劣的天气中，且还在高速运行，与接触电网不断产生摩擦，在摩擦的过程会有电弧、冲击等现象的发生，因而也成为频繁更换的部件。
由此可见碳滑条材料综合性能是其必备条件，其中高强度、高韧性、低电阻、耐磨以及自润滑特性的滑动电接触材料是最佳选择。
现如今电力机车受电弓碳滑板分为三种：粉末冶金滑板、纯碳滑板、碳基复合材料滑板。而且要保证碳滑板的导电性和自润性一般都会采取浸金属工艺，但是目前的碳滑板浸金属工艺较为复杂，而且效率偏低。
因此，申请人提出一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，其制备的碳滑板各项性能指标满足国标要求，且工艺简单、效率高。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺。
为实现上述目的，本发明提供了一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉70-80、鳞片石墨粉10-15、丁晴橡胶1-2、酚醛树脂4-5、聚双马来酰亚胺7-8、二硫化钼2-3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8-10分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180-190℃；
然后启动模压成型机，通过12-15MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至200-220℃，然后通过150-200MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到15-20MPa，保持3-4小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。这种设计可以使得受电弓滑板表层1毫米左右被浸入导电润滑脂，从而大大提高受电弓滑板的润滑性能。
本发明的有益效果是：本发明实施起来较为简单，且成本偏低，成品具有较好的导电性能和耐磨性、自润滑性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
实施例一
一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于100目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉72、鳞片石墨粉11、丁晴橡胶1.1、酚醛树脂4.2、聚双马来酰亚胺7.5、二硫化钼2.5；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为9分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180℃；
然后启动模压成型机，通过13MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至210℃，然后通过160MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到18MPa，保持4小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
实施例二
一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉76、鳞片石墨粉13、丁晴橡胶1.5、酚醛树脂4.1、聚双马来酰亚胺7.3、二硫化钼3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至190℃；
然后启动模压成型机，通过14MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至200℃，然后通过180MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到18MPa，保持3小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
实施例三
一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉80、鳞片石墨粉14、丁晴橡胶2、酚醛树脂4.8、聚双马来酰亚胺8、二硫化钼2.3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180℃；
然后启动模压成型机，通过15MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至210℃，然后通过200MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到20MPa，保持3小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
本发明未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种铜基粉末冶金受电弓滑板的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉70-80、鳞片石墨粉10-15、丁晴橡胶1-2、酚醛树脂4-5、聚双马来酰亚胺7-8、二硫化钼2-3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8-10分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180-190℃；
然后启动模压成型机，通过12-15MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至200-220℃，然后通过150-200MPa的压力再次压制，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板。
2.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，S1中，所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目。
3.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，S3中，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min。
4.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，S4中，砖坯压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min。
5.如权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，还包括如下步骤：
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到15-20MPa，保持3-4小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
6.如权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于100目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉72、鳞片石墨粉11、丁晴橡胶1.1、酚醛树脂4.2、聚双马来酰亚胺7.5、二硫化钼2.5；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为9分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180℃；
然后启动模压成型机，通过13MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至210℃，然后通过160MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到18MPa，保持4小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
7.如权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉76、鳞片石墨粉13、丁晴橡胶1.5、酚醛树脂4.1、聚双马来酰亚胺7.3、二硫化钼3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至190℃；
然后启动模压成型机，通过14MPa的压力压制成砖坯，然后自然冷却，并取出砖坯，所述的砖坯压缩率不低于0.85，保压时间不低于3min；
S4、将砖坯放入另一模压机中，加热至200℃，然后通过180MPa的压力再次压制，要求压缩率不低于0.9，保压时间不低于3min，然后在模具中自然冷却至室温；
S5、将S4压制的砖坯加工成受电弓滑板的设计尺寸，然后通过高压水枪清洗表面，获得受电弓滑板；
S6、将S5处理后的受电弓滑板加热至180℃，同时将浸渍罐中填满导电导电润滑脂，并加热至180℃，然后将受电弓滑板放入浸渍罐中，充入氮气，直到气压达到18MPa，保持3小时，然后在浸渍罐中冷却后取出，并清理即可。
8.如权利要求5所述的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1、原料，电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼；
所述的电解铜粉、鳞片石墨粉、丁晴橡胶、酚醛树脂、聚双马来酰亚胺、二硫化钼细度不低于90目；
S2、混料，将以下组分按照重量份数比取出并混合均匀：电解铜粉80、鳞片石墨粉14、丁晴橡胶2、酚醛树脂4.8、聚双马来酰亚胺8、二硫化钼2.3；
S3、混合均匀后开始对搅拌机内混合的粉料进行加热，直到温度达到180-190℃后，再次搅拌，搅拌时间为8分钟，搅拌完成后将原料放入模压成型机的模具中，此模具需要事先加热至180℃；
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