[发明专利]一种新型高性能可修复的电力机车受电弓滑板及其制备方法

权利要求书

1.一种受电弓滑板，其特征在于，所述受电弓滑板包括Cu-Ti_nO_2n-1复合涂层(1)、受电弓滑板基体(2)和受电弓滑板座(3)；所述Cu-Ti_nO_2n-1复合涂层(1)包覆在受电弓滑板基体(2)的表面上，所述受电弓滑板基体(2)装配在受电弓滑板座(3)上，其中4≤n≤10；

所述Cu-Ti_nO_2n-1复合涂层包括：Ti₄O₇ 60-70％；Cu 15-25％；Ti_xO_2x-1 10-15％；TiO₂ 5-10％；其中5≤x≤10；

制备过程中以核壳结构的Cu-TiO₂复合粉体为原料，利用等离子喷涂在受电弓滑板基体表面制备复合涂层。

2.如权利要求1所述的受电弓滑板，其特征在于，所述受电弓滑板基体为单金属基体。

3.如权利要求1所述的受电弓滑板，其特征在于，所述受电弓滑板基体为铜或铁。

4.如权利要求1-3任一项所述的受电弓滑板的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)以核壳结构的Cu-TiO₂复合粉体为原料，利用等离子喷涂在受电弓滑板基体表面制备复合涂层；

(2)将步骤(1)得到的具有复合涂层的受电弓滑板基体装配在受电弓滑板座上。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中采用超声分散和喷雾干燥法制备所述核壳结构的Cu-TiO₂复合粉体，具体操作为：

(a)按质量百分含量计，将15-25％的Cu粉和75-85％的TiO₂粉混合，将所得混合粉末与去离子水和粘结剂混合搅拌，得到混合浆料；

(b)将步骤(a)所得混合浆料进行超声分散；

(c)将步骤(b)超声分散所得浆料进行喷雾造粒，得到核壳结构的Cu-TiO₂复合粉体。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，按质量百分含量计，步骤(a)所述混合浆料中含有：20-40％混合粉末；60-78％去离子水；1-3％粘结剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(b)所述超声分散的时间为2.5-4h，频率为40-60Hz，温度为45-60℃。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤(b)所述超声分散过程中向混合浆料中加入浆料总重量0.1-1％的阴离子型聚羧酸盐电解质。

10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述等离子喷涂的具体操作为：将核壳结构的Cu-TiO₂复合粉体通过送粉器输送到等离子喷涂设备的喷嘴前，以Ar和H₂为工作气体，控制电压电流，利用等离子焰的温度使等离子焰流中氢的等离子体和氢气与TiO₂中的氧发生化学反应生成Ti₄O₇，喷射到受电弓滑板基体表面后形成复合涂层。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述Cu-TiO₂复合粉体的送粉速度为15-30g/min。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述工作气体中H₂的含量为Ar的20-30％。

13.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述Ar的流量为125-135L/min。