[发明专利]利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法

权利要求书

1.利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、选用原料并进行配比，所述原料包括骨料和粉料，所述骨料包括沥青焦和煅后石油焦，所述粉料包括石墨烯、特种石墨粉和碳纤维，按重量百分含量计，所述原料中，煅后石油焦的重量比为60~65%，沥青焦的重量比为15～20%、特种石墨粉的重量比为15～20%、碳纤维的重量比为5~10%、石墨烯的重量比为3~5%；所述骨料选用的煅后石油焦的粒径质量配比为：0.33mm m≤粒径<0.45m的质量比为5～15wt%；0.10mm≤粒径<0.33mm 的质量比为15～25wt%；0.07mm≤粒径<0.10mm的质量比为25～30wt%；0<粒径<0.07mm的质量比为40～45wt%；所述骨料选用的沥青焦的粒径质量配比为：0.5mm＜粒径≤2mm的质量为55~60%；粒径≤0.5mm的质量比为40~45%；所述粉料选用的石墨烯的拉伸模量≤1.01TPa，极限强度≤116Gpa；

S102、混捏：配比完成后将原料放入混捏锅中进行干混，干混完成后加入粘结剂进行湿混得到糊料，加入的粘结剂与原料的质量比为25:75～30：70；

S103、轧片、磨粉、螺旋挤压成型：将糊料放置在轧片机中进行轧片，轧片晾干之后用雷蒙磨制成2mm颗粒后，通过管道送入螺旋挤压机预热缸内按最高180℃进行预热处理，之后螺旋挤压得到生坯制品；

S104、焙烧：将生坯制品在隔绝空气的条件下，在氮气电炉中进行热处理，得到焙烧品；

S105、浸金属：将焙烧品放入石墨槽中进行预热处理后装入密封浸渍罐中进行抽真空，当真空度为0.00Mpa时，向浸渍罐中注入高温铜水，并进行加压浸渍处理，得到浸金属碳材料；

S106、机械加工和粘结组装。

2.根据权利要求1所述的一种利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法，其特征在于，所述原料中，沥青焦的真密度≥2.0g/cm³、灰份＜0.5%、挥发份＜0.8%；煅后石油焦的真密度≥2.13g/cm³，灰分≤0.20%，挥发份≤0.25%，硫含量≤0.40%，石墨烯的拉伸模量≤1.01TPa，极限强度≤116Gpa；特种石墨粉的体积密度≥1.75g/cm³，电阻率≤6.0μΩm，抗折强度≥28Mpa，抗压强度≥32Mpa，气孔率≤12%，灰分≤0.10%，热膨胀系数≤2*10^-6/℃；碳纤维体积密度≥1.85g/cm³。

3.根据权利要求1所述的一种利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法，其特征在于，所述骨料选用的煅后石油焦的粒径质量配比为：0.33mm m≤粒径<0.45m的质量比为5wt%；0.10mm≤粒径<0.33mm 的质量比为15wt%；0.07mm≤粒径<0.10mm的质量比为30wt%；0<粒径<0.07mm的质量比为40wt%；所述骨料选用的沥青焦的粒径质量配比为：0.5mm＜粒径≤2mm的质量为57%；粒径≤0.15mm的质量比为43%。

4.根据权利要求1所述的一种利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法，其特征在于，所述粉料中，特种石墨粉的粒径为0.5mm~1mm，碳纤维的粒径为0.1mm~0.5mm。

5.根据权利要求1所述的一种利用石墨烯浸金属碳材料制备地铁用受流器滑块的方法，其特征在于，所述步骤S102的具体工艺为：配比完成后将原料放入混捏锅中进行干混，搅拌速率为45r/min，搅拌35min，温度为170℃；然后将加热到220℃的粘结剂通过沥青管道注入到混捏锅中与干混完成的原料进行充分搅拌，由此得到糊料；其中，加入的粘结剂为中温煤沥青，所述中温煤沥青的软化点为83-86℃，结焦值为≥58%,灰分≤0.25%，喹啉不溶物≤0.30%，加入的中温煤沥青与原料的质量比为：28: 72。