[发明专利]一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法

权利要求书

1.一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一：采用短切聚丙烯腈炭纤维、碳化硅粉、铜粉、氮化硼、氧化铝粉、碳粉、石墨粉和沥青作为主要原材料；

步骤二：将步骤一中材料按比例称取好后在搅拌罐中进行搅拌，搅拌罐加热温度40℃-70℃，搅拌时间为3h-8h；

步骤三：将步骤二中搅拌好的混合料置于设计好的模具中，在多层压机上压制成型，压力为24Mpa-44 Mpa；

步骤四：将步骤三中压制成型的半成品置于炭化炉内进行炭化处理，炭化温度为740℃-940℃；

步骤五：将步骤四中炭化处理后的半成品在真空条件下进行高温处理，处理温度为1240℃-1440℃；

步骤六：将步骤五出炉的复合材料坯体经过机械加工后，制得电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦。

2.根据权利要求1所述的一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的短切聚丙烯腈炭纤维长度为14mm-24mm，铜粉、碳化硅粉、氮化硼、氧化铝粉、炭粉、石墨粉的颗粒大小均为300目以下，沥青为煤焦油沥青或石油沥青。

3.根据权利要求1所述的一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的聚丙烯腈炭纤维重量百分比为10wt%-44wt%，铜粉重量百分比为1wt%-5wt%，碳化硅粉重量百分比为1wt%-5wt%，氮化硼重量百分比为1wt%-6wt%，氧化铝粉重量百分比为1wt%-6wt%，炭粉重量百分比为5wt%-15wt%，石墨粉重量百分比为3wt%-15wt%，沥青重量百分比为20wt%-50wt%。

4.根据权利要求1所述的一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的压制固化工艺，升温速率为2℃/h-12℃/h，固化温度为120℃-220℃，保温时间为2.0h-5.0h。

5.根据权利要求1所述的一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的炭化升温速率为2℃/h-32℃/h，保温时间为2.0h-5.0h。

6.根据权利要求1所述的一种电力机车用聚丙烯腈炭纤维增强沥青基体闸瓦的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的高温处理升温速率为2℃/h-12℃/h，保温时间为1.0h-3.0h，高温真空度小于3.0×10^-3Pa。