RU2001119452A

RU2001119452A - Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения

Info

Publication number: RU2001119452A
Application number: RU2001119452/02A
Authority: RU
Inventors: Да Хай ХЕ; Рафаэль Р. МАНОРИ; Норман Дж. ГРЕЙДИ; Гарри СИНКИС; Клим ПАЧЕКО
Original assignee: Викториэн Рэйл Трэк; Да Хай ХЕ; Рафаэль Р. МАНОРИ
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2003-08-10

Claims

1. Медно-графитовый композиционный материал, имеющий значение параметра по "Международному стандарту на отожженную медь" (МСОМ-значение) по меньшей мере примерно 40% и сформированный путем смешения, прессования и спекания смесей порошка меди, имеющего чистоту примерно 99,9%, и порошка графита, содержащий матрицу сетчатой структуры меди, имеющую множество сквозных пор, причем по меньшей мере некоторые из пор содержат графит для обеспечения микроструктуры включений графита в матрице сетчатой структуры меди.

2. Медно-графитовый композиционный материал по п.1, имеющий плотность по меньшей мере примерно 6,0 г/см³.

3. Медно-графитовый композиционный материал по п.2, который включает в себя долю добавок, выбранных из любой одной или более добавок Zn, MoS₂ и Si.

4. Медно-графитовый композиционный материал по п.2, в котором выраженная в массовых процентах доля меди в композите составляет по меньшей мере 68%.

5. Медно-графитовый композиционный материал по п.2, имеющий плотность 6,3 - 7,6 г/см³.

6. Медно-графитовый композиционный материал по п.5, имеющий МСОМ-значение по меньшей мере 45%.

7. Медно-графитовый композиционный материал по п.6, имеющий твердость по Виккерсу по меньшей мере 58.

8. Медно-графитовый композиционный материал по п.2, в котором композит сформирован путем смешения, прессования и спекания смесей порошка меди и порошка графита, а порошок меди имеет размеры частиц в диапазоне от 5 микрометров до примерно 10 меш.

9. Медно-графитовый композиционный материал по п.8, в котором порошок меди имеет размеры частиц в диапазоне от 10 мкм до примерно 400 меш.

10. Медно-графитовый материал по п.8, в котором размер частиц порошка меди составляет примерно 150 меш.

11. Медно-графитовый композиционный материал по п.2, в котором композит сформирован путем смешения, прессования и спекания смесей порошка меди и порошка графита, а порошок меди очищен и отожжен в регулируемой атмосфере перед смешением.

12. Медно-графитовый композиционный материал по п.11, в котором размер частиц порошка графита не превышает примерно 5 мкм.

13. Способ получения медно-графитового композиционного материала, содержащий этапы, на которых очищают порошок меди путем отжига порошка меди в восстановительной атмосфере и его очистки, смешивают очищенный порошок меди и порошок графита, прессуют смешанный порошок для получения брикета и спекают брикет при повышенной температуре в течение времени, достаточного для формирования медно-графитового композиционного материала.

14. Способ по п.13, при котором температуру повышают до 600 - 850°С в течение этапа отжига.

15. Способ по п.13, при котором прессование является плоским, а давление прессования составляет 500 - 1600 МПа.

16. Способ по п.13, при котором температура спекания составляет 960 - 1100°С.

17. Способ по п.13, при котором спекание проводят в неокислительной атмосфере.

18. Способ по п.17, при котором неокислительная атмосфера включает в себя любую одну или более составляющих из монооксида углерода, водорода, природного газа, подвергнутого конверсии с водяным паром, восстановительных эндотермических или экзотермических смесей природного газа и/или смесей любого из этих газов с химически менее активным газом.

19. Способ по п.16, при котором неокислительная атмосфера является восстановительной и содержит смесь водорода и азота.

20. Способ по п.13, при котором смешанный порошок подвергают динамическому прессованию.

21. Способ по п.20, при котором частота ударного воздействия при динамическом прессовании составляет 150 - 250 Гц.

22. Способ по п.13, при котором этап очистки включает в себя один или более из этапов магнитной сепарации, электростатической сепарации или сепарации центрифугированием.

23. Способ по п.13, при котором восстановительная атмосфера включает в себя любую одну или более составляющих из монооксида углерода, водорода, природного газа, подвергнутого конверсии с водяным паром, восстановительных эндотермических или экзотермических смесей природного газа и/или смесей любого из этих газов с химически менее активным газом.

24. Способ по п.13, при котором восстановительная атмосфера содержит водород и азот.

25. Способ по п.13, при котором смешанный порошок включает в себя одну или более добавок Zn, MoS₂ и Si.

26. Способ по п.13, при котором компоненты медно-графитового композита выбирают с обеспечением плотности композита 6,3 - 7,6 г/см³.

27. Способ получения медно-графитового композиционного материала, содержащий этапы, на которых очищают порошок меди путем отжига порошка меди в восстановительной атмосфере и его очистки, смешивают очищенный порошок меди и порошок графита, прессуют смешанный порошок при давлении 500 - 1600 МПа и спекают прессованный порошок при температуре 960 - 1100°С в течение предварительно определенного периода в атмосфере Н₂ и N₂, причем порошок меди имеет изменяющийся размер частиц, не превышающий 10 мкм, и при этом порошок графита имеет размер частиц, не превышающий примерно 5 мкм.

28. Способ по п.27, при котором смесь подвергают горячему изостатическому прессованию.

29. Медно-графитовый композиционный материал, полученный способом по п.27.

30. Пантограф для поезда или трамвая, включающий в себя медно-графитовый композиционный материал по п.1 в качестве электрического контакта для сбора электроэнергии с воздушных линий энергоснабжения.

31. Система передачи электроэнергии, включающая в себя пантограф по п.30 в качестве коллектора электроэнергии.

32. Устройство для передачи электроэнергии между проводниками, движущимися относительно друг друга, причем по меньшей мере один из этих проводников содержит медно-графитовый композиционный материал по п.1.