[发明专利]一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法

权利要求书

1.一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一

配方一：各组分重量比为：鳞片石墨15—30%；针状石墨10—20%；炭纤维≤2.0%；炭粉48—75%；鳞片石墨、针状石墨和纯炭粉的粒度为180---300 目；

配方二：各组分重量比为：鳞片石墨15—30%；高纯石墨15—25%；炭纤维≤2.0%；炭粉43—70%；鳞片石墨、高纯石墨和纯炭粉的粒度为180---300 目；

配方三：各组分重量比为：鳞片石墨、针状石墨、炭纤维、纯炭粉之和60—90%；树枝状镍粉或铜粉10—40%；上述四者之和的内部比例为：鳞片石墨15—30%；针状石墨10—20%；石墨纤维≤2.0%；炭粉48—75%；

配方四：各组分重量比为：鳞片石墨、高纯石墨、炭纤维、纯炭粉之和60—90%；树枝状镍粉或铜粉10—40%；上述四者之和的内部重量比例为：鳞片石墨15—30%；高纯石墨15—25%；石墨纤维≤2.0%；炭粉43—70%；

配方五：各组分重量比为：石墨28—47%；炭纤维≤2.0%；炭粉51—72%；石墨和炭粉的粒度为180---300 目；

配方六：各组分重量比为：石墨、炭纤维、炭粉之和50—90%；树枝状镍粉或铜粉10—50%；上述三者之和的内部重量比例为：石墨15—40%；炭纤维≤2.0%；炭粉48—85%；

步骤二

采用研磨工艺处理配方一、二或五配料，或者采用星行式混料工艺处理配方三、四或六配料；

步骤三

制作冷等静压机模套

所述冷等静压机模套，为两层结构，外层为钢模套，钢板厚度：3~6mm，长：1000~1800mm，径向为方形：35---80~40---90mm；内层为橡胶模套，形状与钢模套一样，长比钢模套多出100~300mm，径向各项比钢模套少1~5mm；

钢模套和橡胶模套都是一端封底而另一端敞开；

钢模套的四个侧面钻有小孔，                                                5~20mm，孔与孔之间间隔为100~200mm；

步骤四

配料装入橡胶模套内：

冷等静压机通过钢模套的小孔，压力传递到橡胶模套上，并通过橡胶模套把压力施加到橡胶模套内的配料上，随着压力的增加，配料逐渐成型；

步骤五

冷等静压机压制成型工艺：

把装完配料的冷等静压机模套，通过吊篮，放入冷等静压机内，进行压制成型，制备复合材料炭芯坯料；

步骤六

冷等静压机压制成型的坯料制品，再经过焙烧--浸渍工艺制成成品。

2.根据权利要求1所述的一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法，其特征在于，所述研磨工艺为：

采用机械合金法研磨工艺，处理配方一、二或五，该工艺方法使不同特性的碳素材料结合在一起，形成各种优势特性的互补，满足电力机车受电弓滑板对炭芯材料的要求，研磨后粒度达180—300目。

3.根据权利要求1所述的一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法，其特征在于，所述星行式混料工艺为：

配方三、四或六，加入树枝状导电镍粉或铜粉，镍粉或铜粉的加入量为总质量的10%--40%；采用星行式混料机，星行式混料机在一转盘上装有四个球磨罐，当转盘转动时，球磨罐中心轴作行星运动，罐中配球在高速运动中混合各种炭粉材料，使树枝状导电镍粉或铜粉与炭素材料有机结合，镶嵌成牢固的结构。

4.根据权利要求1所述的一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法，其特征在于，所述橡胶模套敞开一端设有模套塞子，模套塞子为橡胶材质。

5.根据权利要求1所述的一种采用冷等静压工艺制备电力机车（含高速列车）受电弓滑板复合材料炭芯的方法，其特征在于，所述配料均加入橡胶模套内，进行压制成型，配料装入橡胶模套内的工艺，是通过震动加料，钢模套固定在振动机上，保持振动机的稳定性，同时加料的速度也保持匀速。