CN207607361U - 一种浸金属碳滑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浸金属碳滑板，包括碳滑板骨架、托架和铜层，铜层的第一表面与碳滑板骨架接触，铜层的第二表面与托架接触，所述铜层的第一表面和第二表面均具有凸起，所述凸起嵌入到所述碳滑板骨架和所述托架中，所述铜层的厚度为0.1‑0.2 mm。本实用新型是在碳滑板骨架和托架之间设置具有凸起结构的铜层，所述凸起结构嵌入到所述碳滑板骨架和托架中，具有凸起结构的铜层一方面降低碳滑板与托架之间的粘结电阻，另一方面还能起到粘接的作用，不需要需粘接胶和金属网，减少了装配的步骤，并且制备的浸金属碳滑板的碳滑板骨架与托架之间的结合能力强，耐高温。

Description

一种浸金属碳滑板

技术领域

本实用新型涉及一种电力机车碳滑板技术领域，尤其涉及一种浸金属碳滑板。

背景技术

碳滑板作为电力机车从接触网获取动力的重要集电受流元件，直接与接触网接触，在静止或者滑动的状态下从接触网导线上获取电流，为电力机车供应电力。

碳滑板一般由碳滑板骨架和托架两部分组成，现有技术中常用的碳滑板的组装方式是利用导电胶将碳滑板骨架与托架粘接固定，这种方法的缺点是电流通过粘接层的温度较高，会导致粘接胶失效；另一方面，导电胶一般由胶与导电金属粉末制成，两者密度差较大，金属粉末在胶质中的分散不够均匀，碳滑板骨架与托架接触面的电阻波动范围大。

专利CN102126437公开了一种受电弓滑板及其生产方法，包括碳滑条、托架和金属网，金属网设置于碳滑条和托架之间，金属网、碳滑条和托架通过粘接胶粘接固定；该受电弓滑板的生产方式是：将托架和碳滑条表面进行喷砂、涂金属层处理，在托架表面放置金属网，将粘接胶均匀涂覆于金属网，将碳滑条放置在金属网上，压合并保持，粘接胶固化后将金属网、碳滑条和托架粘接到一起。上述现有技术的粘接胶选自环氧树脂胶，一般最高耐温300℃，电流通过粘结层时温度升高，容易导致粘接胶高温失效，使用中会出现脱胶现象；另一方面金属网难以平整放置在托架上，在轨道车辆受流时容易产生电弧，进而使金属网氧化，碳滑条与托架的接触电阻急剧增加，影响产品的正常使用。

实用新型内容

本实用新型主要针对上述现有技术中存在的不足，提供一种工艺简单、结合能力强，耐高温的浸金属碳滑板。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种浸金属碳滑板，所述浸金属碳滑板包括碳滑板骨架、托架和铜层，铜层的第一表面与碳滑板骨架接触，铜层的第二表面与托架接触，所述铜层的第一表面和第二表面均具有凸起，所述凸起嵌入到所述碳滑板骨架和所述托架中，所述铜层的厚度为0.1-0.2 mm。

本实用新型所述的浸金属碳滑板是在碳滑板骨架和托架之间设置具有凸起结构的铜层，并且所述凸起结构能够嵌入到所述碳滑板骨架和托架中，由此，具有凸起结构的铜层一方面降低碳滑板与托架之间的粘结电阻，另一方面还能起到粘接的作用，不需要粘接胶和金属网，减少了碳滑板制备过程中的装配步骤，并且制备的浸金属碳滑板的碳滑板骨架与托架之间结合能力强、耐高温。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型浸金属碳滑板的结构示意图。

图中：1-碳滑板骨架，2-铜层，3-托架，4-凸起。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明，应强调的是，下述说明仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

如图1所示，本实用新型提供一种浸金属碳滑板，所述浸金属碳滑板包括碳滑板骨架1、托架3和铜层2，铜层2的第一表面与碳滑板骨架1接触，铜层2的第二表面与托架3接触，所述铜层2的第一表面和第二表面均具有凸起4，所述凸起4嵌入到所述碳滑板骨架1和托架3中，所述铜层2的厚度为0.1-0.2 mm，在此，厚度为碳滑板骨架1到托架3之间的距离，不包括铜层2上凸起4的厚度。

所述浸金属碳滑板不需要粘接胶和金属网，主要是利用铜液的收缩和流动特性在托架3与碳滑板骨架1之间形成具有凸起4结构的铜层2，所述凸起4结构能够嵌入到碳滑板骨架1和托架3中。所述具有凸起4结构的铜层2一方面降低碳滑板骨架1与托架3之间的粘结电阻，另一方面还能起到粘接的作用，减少了装配步骤，并且所述浸金属碳滑板的碳滑板骨架1和托架3间的结合能力强，耐高温。

本实用新型中，所述碳滑板骨架1为多孔结构材料，密度为1.4-1.7 g/cm³，开孔率为10-30%，孔径为40 -200微米。多孔结构的碳滑板骨架1能够为铜液提供浸渗场所，高温条件下熔融的铜液能够渗入碳滑板骨架1和托架3之间的间隙，也能够渗入碳滑板骨架1的孔隙结构中，冷却后铜液在碳滑板骨架1和托架3结合的界面之间形成具有凸起4结构的铜层2，并且所述凸起4结构能够嵌入所述碳滑板骨架1的孔隙结构，所述铜层2与所述碳滑板骨架1之间的结合能力强。

本实用新型中，所述碳滑板骨架1的成分包括碳素原料和粘接剂。所述碳素原料包括石油焦碳粉、石墨粉和炭黑；所述粘接剂为沥青、酚醛树脂和环氧树脂中的至少一种。其中：石油焦碳粉可以产生残炭，提高碳滑板骨架1的密度；石墨粉是球状颗粒，比表面积大，与粉料的混合效果好；炭黑可以提高碳滑板骨架1的强度。以重量计，所述石油焦碳粉的重量份数为50-75份，人造石墨粉的重量份数为5-13份，炭黑的重量份数为1-7份，粘接剂的重量份数为20-35份。

本实用新型中，所述托架3为多孔结构材料，密度为5.0-7.0 g/cm³，开孔率为30-40%，孔径为20-36微米，所述托架3的孔结构同样能够为铜液提供浸渗场所，高温条件下熔融的铜液能够渗入碳滑板骨架1和托架3之间的间隙，也能够渗入托架3的孔结构中，冷却后铜液在碳滑板骨架1和托架3结合的界面之间形成具有凸起4结构的铜层2，并且所述凸起4结构能够嵌入所述托架3的孔结构，所述铜层2与所述托架3之间的结合能力强。

本实用新型中，所述托架3的成分包括Fe粉、Al粉和Cr粉，优选为电解Fe粉、气雾化Al粉和破碎Cr粉。以重量计，所述Fe粉的重量份数为60-75份，Al粉的重量份数为20-30份，Cr粉的重量份数为2-20份。

本实用新型中，所述托架3的成分还包括Ni粉，以重量计，所述Ni粉的重量份数为0.01-0.1份。托架材料中添加微量Ni，能够给增加托架抗腐蚀能力。

本实用新型中，所述碳滑板骨架1为燕尾式结构，所述托架3为与所述碳滑板骨架配合使用的U型结构，所述托架3与碳滑板骨架1底部夹合，所述碳滑板骨架1与所述托架3相结合的界面之间留有间隙，以便铜液的浸渗。

本实用新型采用多孔结构的碳滑板骨架1和托架3，利用铜液的收缩特性和流动特性，通过浸渗铜液的方式在碳滑板骨架1和托架3之间形成具有凸起4结构的铜层2，所述凸起4结构能够嵌入到碳滑板骨架1和托架3的孔隙中，从而得到浸金属碳滑板。所述具有凸起4结构的铜层2嵌入碳滑板骨架1和托架3能够起到粘接固定作用，所述浸金属碳滑板的碳滑板骨架1、铜层2和托架3之间的结合能力强，并且生产工艺简单，不需要粘接剂。另外，铜层2的耐高温性能比树脂类粘接剂的更强，因此本实用新型申请的浸金属碳滑板的耐高温性能也更好。

尽管上面已经示出了本实用新型的具体实施方式，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内还可以在不脱离本实用新型构思的前提下作出各种变化。

Claims (4)

1.一种浸金属碳滑板，其特征在于：包括碳滑板骨架、托架和铜层，铜层的第一表面与碳滑板骨架接触，铜层的第二表面与托架接触，所述铜层的第一表面和第二表面均具有凸起，所述凸起嵌入到所述碳滑板骨架和所述托架中，所述铜层的厚度为0.1-0.2 mm。

2.根据权利要求1所述的浸金属碳滑板，其特征在于：所述碳滑板骨架具有多孔结构，孔径为40-200微米。

3.根据权利要求1所述的浸金属碳滑板，其特征在于：所述托架具有多孔结构，孔径为20-36微米。

4.根据权利要求1所述的浸金属碳滑板，其特征在于：所述碳滑板骨架为燕尾式结构，所述托架为与所述碳滑板骨架配合使用的U型结构。