JPS6224586A - 集電材料の製造法 - Google Patents
集電材料の製造法Info
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- JPS6224586A JPS6224586A JP16244885A JP16244885A JPS6224586A JP S6224586 A JPS6224586 A JP S6224586A JP 16244885 A JP16244885 A JP 16244885A JP 16244885 A JP16244885 A JP 16244885A JP S6224586 A JPS6224586 A JP S6224586A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、パンタグラフ用スライダー、トロリーホイル
等の集電材料の製造法に関する。
等の集電材料の製造法に関する。
（従来の技術）
前記集電材料には、鋳造合金、焼結合金、炭素材等があ
り、この中で炭素材は耐アーク性及び自己潤滑性に優れ
、トロリー線、給電レール等の相手材の損耗を小さくで
きる長所を有する一方で。
り、この中で炭素材は耐アーク性及び自己潤滑性に優れ
、トロリー線、給電レール等の相手材の損耗を小さくで
きる長所を有する一方で。
機械的強度及び自身の耐摩耗性が小さく、電気抵抗が大
きく集電中に発熱し易い欠点を有する。これを改良する
ために、前記炭素材に銅−鉛、バビットその他各種の金
属を含浸したものが提案されている。
きく集電中に発熱し易い欠点を有する。これを改良する
ために、前記炭素材に銅−鉛、バビットその他各種の金
属を含浸したものが提案されている。
（発明の解決しようとする問題点）
しかし鉄道車両の漸速化、果電容量の増大等によって集
電材料の使用条件は一層厳しいものとなり、より耐摩耗
性及び集電性の優れたパンタグラフ用スライダーが要求
されているのに対し、未だ上記特性を充分に満足する集
電材料が得られていない実状である。
電材料の使用条件は一層厳しいものとなり、より耐摩耗
性及び集電性の優れたパンタグラフ用スライダーが要求
されているのに対し、未だ上記特性を充分に満足する集
電材料が得られていない実状である。
本発明は、高速、大集電の使用条件においても集電性能
及び耐摩耗性の優れた集電材料の製造法を提供すること
を目的とする。
及び耐摩耗性の優れた集電材料の製造法を提供すること
を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明者等は９機械的強度大で自己潤滑性を有し、耐摩
耗性の優れた金属含浸炭素材の製造法について検討を重
ねた結果、炭素材の骨材成分として生コークスを用いる
ことが有効であることを見出し本発明を完成させるに到
った。
耗性の優れた金属含浸炭素材の製造法について検討を重
ねた結果、炭素材の骨材成分として生コークスを用いる
ことが有効であることを見出し本発明を完成させるに到
った。
本発明は、生コークス粉を含有する炭素骨材と結合材と
を混練した混練物を押出し成形及び焼成し２次いで金属
含浸することを特徴とする集電材料の製造法に関する。
を混練した混練物を押出し成形及び焼成し２次いで金属
含浸することを特徴とする集電材料の製造法に関する。
本発明において炭素骨材とはピッチコークス粉。
天燃又は人造の黒鉛粉、カーボンブラック等の揮発分の
少ない炭素粉末に生コークス粉を加えたものである。生
コークスはピッチコークスの仮焼前のものであシ多量の
揮発分を含有しており（本発明では約１０重ｉ％のもの
′（ｌｌ−使用）、仮焼していないので生コークス粉を
添加した炭素成形体は焼成時の収縮が大キく、炭素粒子
の結合力を大きくする。炭素骨材中の生コークスのｆは
１０〜４０重ｆｆｉ％が好ましい。少ないと効果がなく
、多すぎると得られる炭素材にキレンが生じ易くなる。
少ない炭素粉末に生コークス粉を加えたものである。生
コークスはピッチコークスの仮焼前のものであシ多量の
揮発分を含有しており（本発明では約１０重ｉ％のもの
′（ｌｌ−使用）、仮焼していないので生コークス粉を
添加した炭素成形体は焼成時の収縮が大キく、炭素粒子
の結合力を大きくする。炭素骨材中の生コークスのｆは
１０〜４０重ｆｆｉ％が好ましい。少ないと効果がなく
、多すぎると得られる炭素材にキレンが生じ易くなる。
炭素骨材はピッチコークス粉（以下仮焼コークス粉と呼
ぶ）及び生コークス粉を主成分とし、その粒度を仮焼コ
ークス粉が１５０μｍ以下及び生コークス粉が４３μｍ
以下にして用いれば所望の性能の集電材料が得られるの
で好ましい。
ぶ）及び生コークス粉を主成分とし、その粒度を仮焼コ
ークス粉が１５０μｍ以下及び生コークス粉が４３μｍ
以下にして用いれば所望の性能の集電材料が得られるの
で好ましい。
結合材はピンチ、タールのほかフェノール樹脂等の熱硬
化性樹脂を使用してもよい。
化性樹脂を使用してもよい。
前記骨材と結合材との混線、押出し成形及び焼成は公知
の方法で行ない、’ｌ−１Ｋ制限はない。
の方法で行ない、’ｌ−１Ｋ制限はない。
焼成後に含浸する金属は導電性及び／又は潤滑性の優れ
たものが好ましく９通常鋼、アンチモン。
たものが好ましく９通常鋼、アンチモン。
バビント、＠−鉛混合物等が用いられるがこれらに制限
されるものではない。金属含浸は公知の減圧含＆ｆに加
圧する方法が好ましい。
されるものではない。金属含浸は公知の減圧含＆ｆに加
圧する方法が好ましい。
（実施例）
次に実施例を説明する。
実施例１
石油生コークス（８鉄化学製）を４５０°Ｃで加熱して
揮発分を１１．５重量係に調整し、衝撃粉砕機で粉砕し
て４３μｍ以下の生コークス粉を、又ピッチコークス（
８鉄化学製； ＬＰＣ−Ａ）を粉砕して１５０μｍ以
下の仮焼コークス粉を得た。
揮発分を１１．５重量係に調整し、衝撃粉砕機で粉砕し
て４３μｍ以下の生コークス粉を、又ピッチコークス（
８鉄化学製； ＬＰＣ−Ａ）を粉砕して１５０μｍ以
下の仮焼コークス粉を得た。
前記化コークス粉１５重量部及び仮焼コークス粉８５重
量部をＶ型混合機で混合した炭素骨材１００重量部に対
し、結合材として軟化点８０℃のタールピンチ（ＪＩＳ
Ｋ ２４３９．一般用中ピンチ）１２重量部及びコール
タール（ＪＩＳ Ｋ ２４３９．精製タール１号）８重
量部を加えて１５０℃で２時間混練した後、混練物をラ
ム型押出成形機を用いて押出し成形し３０φＸ １００
１ （ｏｎ）の成形体を得た。該成形体を窒素ガス雰囲
気炉において２５０℃までを毎時３０℃、２５０〜５０
０℃を毎時１〜５℃、５００〜１０００℃を毎時５℃の
速度で昇温し、１０００℃で焼成を行なった。得られた
焼成品（炭素材）はカサ密度が１．５５ ｇ／ｃ１１３
゜気孔率が２３％であった。この焼成品をオートクレー
ブに入れＩＱｍｍＨｇ以下に減圧して１時間保持した後
、７００℃のアンチモン溶湯を注入し。
量部をＶ型混合機で混合した炭素骨材１００重量部に対
し、結合材として軟化点８０℃のタールピンチ（ＪＩＳ
Ｋ ２４３９．一般用中ピンチ）１２重量部及びコール
タール（ＪＩＳ Ｋ ２４３９．精製タール１号）８重
量部を加えて１５０℃で２時間混練した後、混練物をラ
ム型押出成形機を用いて押出し成形し３０φＸ １００
１ （ｏｎ）の成形体を得た。該成形体を窒素ガス雰囲
気炉において２５０℃までを毎時３０℃、２５０〜５０
０℃を毎時１〜５℃、５００〜１０００℃を毎時５℃の
速度で昇温し、１０００℃で焼成を行なった。得られた
焼成品（炭素材）はカサ密度が１．５５ ｇ／ｃ１１３
゜気孔率が２３％であった。この焼成品をオートクレー
ブに入れＩＱｍｍＨｇ以下に減圧して１時間保持した後
、７００℃のアンチモン溶湯を注入し。
３５に９／ｃｍ２の圧力で３０分間加圧し含浸して集電
材料を得た。
材料を得た。
実施例２
実施例１における生コークス粉２５重址部及び仮焼コー
クス粉７５重量部をＶ型混合機で混合し。
クス粉７５重量部をＶ型混合機で混合し。
以下実施例１と同様にして炭素材の焼成品を得た。
この焼成はカサ密度が１．６８ ｇ／ｃｍ”＋気孔率が
１８％であった。この焼成品を実施例１と同様に金属含
浸を行なって集電材料を得た。
１８％であった。この焼成品を実施例１と同様に金属含
浸を行なって集電材料を得た。
実施例３
実施例１における生コークス粉２０重量部、実施例１に
おけるピンチコークスを１０５μｍ以下に粉砕した仮焼
コークス粉７２重菫部及び４３μｍΣ 以下のコークス系人造黒鉛粉８重量部盛■型混合機で混
合して得た炭素骨材に、実施例１におけるタールピッチ
１５重量部及びコールタール１０重量部を加え、以下実
施例１と同様にして焼成品を得た。この焼成品はカサ密
度が１．６３ ｇ ７ｃｍ３．気孔率が２１チであった
。この焼成品に実施例１と同様にして金属含浸を行ない
集電材料を得た。
おけるピンチコークスを１０５μｍ以下に粉砕した仮焼
コークス粉７２重菫部及び４３μｍΣ 以下のコークス系人造黒鉛粉８重量部盛■型混合機で混
合して得た炭素骨材に、実施例１におけるタールピッチ
１５重量部及びコールタール１０重量部を加え、以下実
施例１と同様にして焼成品を得た。この焼成品はカサ密
度が１．６３ ｇ ７ｃｍ３．気孔率が２１チであった
。この焼成品に実施例１と同様にして金属含浸を行ない
集電材料を得た。
比較例１
実施例３における仮焼コークス粉１００重量部にタール
ピッチ１５重量部及びコールタール１０重量部を加え、
以下実施例１と同様にして混線。
ピッチ１５重量部及びコールタール１０重量部を加え、
以下実施例１と同様にして混線。
押出し成形、焼成及び金属含浸をして集電材料を得た。
尚金属含浸前の焼成品はカサ密度が１．６４９ ／ｃｍ
” ＋ 気孔率が２１チであった。
” ＋ 気孔率が２１チであった。
比較例２
重量で錫８％、鉄１．２％、ニッケル３チ、黒鉛４％及
び残部が銅の各粉末を混合し、４．５トン／ｃｍ２の圧
力で圧縮成形し、厚さ１２薗Ｘ幅５０印×長さ１００ｍ
ｍの成形体とし、これを水素ガス雰囲気で８５０°Ｃで
焼結して焼結合金の果′６材料を得た。
び残部が銅の各粉末を混合し、４．５トン／ｃｍ２の圧
力で圧縮成形し、厚さ１２薗Ｘ幅５０印×長さ１００ｍ
ｍの成形体とし、これを水素ガス雰囲気で８５０°Ｃで
焼結して焼結合金の果′６材料を得た。
上記実施例及び比較例で得た各集電材料から１０ｍｍ角
×長さ６０ ｍｍ （比較例２を除き長さは成形時の押
出し方向）の試験片を削り出し、押出し方向の電気比抵
抗及び押出し方向と直角の方向の機械的性質（曲げ強さ
丈ヂ茅ぞ）を測定した。一方厚さ１０ｍｍＸ幅２５ ｍ
ｍ Ｘ長さ６０胴（比較例２を除き長さは成形時の押出
し方向）の試験片を切り出し、摸凝集邂摩耗試験機によ
＃）＠！銅の相手材に７．５ ｋｇの圧力で押付け、１
００Ａの直流電流を通じ毎時６０１ａｎの速さで摺動試
験を行ない次の式により比摩耗量を求めた。
×長さ６０ ｍｍ （比較例２を除き長さは成形時の押
出し方向）の試験片を削り出し、押出し方向の電気比抵
抗及び押出し方向と直角の方向の機械的性質（曲げ強さ
丈ヂ茅ぞ）を測定した。一方厚さ１０ｍｍＸ幅２５ ｍ
ｍ Ｘ長さ６０胴（比較例２を除き長さは成形時の押出
し方向）の試験片を切り出し、摸凝集邂摩耗試験機によ
＃）＠！銅の相手材に７．５ ｋｇの圧力で押付け、１
００Ａの直流電流を通じ毎時６０１ａｎの速さで摺動試
験を行ない次の式により比摩耗量を求めた。
上記測定結果及び試験結果を第１表に示した。
第 １ 表
第１表から比較例２の集電材料は焼結合金であるため比
抵抗は著しく小さいが、摺動試験では相手材の面に慴動
特性を悪化させるアークにょる溶着痕が観察され、この
溶着現象のために比摩耗量が大きい値を示したものと考
えられる。金属含浸炭素集電材料はｍ着現家は見られず
、比摩耗量は。
抵抗は著しく小さいが、摺動試験では相手材の面に慴動
特性を悪化させるアークにょる溶着痕が観察され、この
溶着現象のために比摩耗量が大きい値を示したものと考
えられる。金属含浸炭素集電材料はｍ着現家は見られず
、比摩耗量は。
実施例のものは比較例１の１／３〜１／８であり。
又比抵抗の値も実施例のものが小さい。
（発明の効果）
本発明によれば、耐摩耗性、耐アーク性に優れた集電材
料が得られる。
料が得られる。
Claims (1)
- １、生コークス粉を含有する炭素骨材と結合材とを混練
した混練物を押出し成形及び焼成し、次いで金属含浸す
ることを特徴とする集電材料の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244885A JPS6224586A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 集電材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16244885A JPS6224586A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 集電材料の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6224586A true JPS6224586A (ja) | 1987-02-02 |
Family
ID=15754801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16244885A Pending JPS6224586A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | 集電材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6224586A (ja) |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP16244885A patent/JPS6224586A/ja active Pending
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