[发明专利]一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺

说明书

本发明公开了一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：步骤一：将石墨烯粉与导电环氧树脂、固化剂混合形成糊状物；步骤二：将步骤一制得的糊状物涂抹在碳纤维管表面；步骤三：将涂抹糊状物后的碳纤维管放入渗碳炉内进行渗碳处理，得到渗碳多孔体；步骤四：将步骤三制得的渗碳多孔体放入含银离子的浸渍液中浸渍一段时间后取出，晾干。有益效果在于：本发明所述的一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺制备的受电弓滑板具有较强的机械强度，良好的润滑性能和抗冲击性能，对接触网导线磨损较小，耐磨性好。

技术领域

本发明涉及受电弓滑板制备领域，具体涉及一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺。

背景技术

目前，市场上常见的受电弓滑板主要有纯碳滑板和浸金属碳滑板。纯碳滑板冲击韧性差、自身磨耗严重。浸金属碳滑板的抗冲击性差，易掉块，且对铜接触网导线的粘着磨损较纯碳滑板严重很多。而且随着列车速度的逐步提升，纯碳滑板和浸金属碳滑板的上述缺点将被逐渐放大，严重影响高速机车的正常运行。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺，以解决现有技术中传统的受电弓滑板抗冲击性差、机械强度低、对接触网导线磨损严重，耐磨性差，实用性不强等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现制备的受电弓滑板具有较强的机械强度，良好的润滑性能和抗冲击性能，对接触网导线磨损较小，耐磨性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种碳纤维增强碳受电弓滑板的制备工艺，包括如下步骤：

步骤一：将石墨烯粉与导电环氧树脂、固化剂混合形成糊状物；

步骤二：将步骤一制得的糊状物涂抹在碳纤维管表面；

步骤三：将涂抹糊状物后的碳纤维管放入渗碳炉内进行渗碳处理，得到渗碳多孔体；

步骤四：将步骤三制得的渗碳多孔体放入含银离子的浸渍液中浸渍一段时间后取出，晾干；

步骤五：将步骤四获得的渗碳多孔体放入炭化炉内进行炭化，制得碳纤维增强碳管体；

步骤六：将石墨粉、钛粉和呋喃树脂混合形成胶状物；

步骤七：用步骤六制得的胶状物将多根碳纤维增强碳管体胶粘在一起，形成碳纤维增强碳滑块胚体；

步骤八：将步骤七制得的碳纤维增强碳滑块胚体表面包覆石墨纸，然后放入热等静压机内热压固化；

步骤九：将步骤八固化完毕的碳纤维增强碳滑块胚体再次放入炭化炉内炭化处理，制得碳纤维增强碳滑块。

步骤十：将碳纤维增强碳滑块与铝合金托架粘接制得碳纤维增强碳受电弓滑板。

作为本案的重要设计，步骤二中碳纤维管的内外表面均需要被涂抹。

作为本案的优化设计，步骤九中炭化后的碳纤维增强碳滑块需要进行淬火处理。

作为本案的优化设计，步骤一中的固化剂采用高温固化剂，所述高温固化剂包括多胺和酸酐。

作为本案的优化设计，步骤一中石墨烯粉、导电环氧树脂和固化剂的体积比为（0.5-0.6）:（1-2）:（1-1.5）。

作为本案的优化设计，步骤三中渗碳处理的温度为2500～3100℃，热处理时间为13～15小时。

作为本案的优化设计，步骤四中的浸渍液为含银离子的饱和溶液。

作为本案的优化设计，步骤五和步骤九中炭化的温度为1500℃～3000℃，炭化时间为20小时。