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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201410566052.5 (22)申请日 2014.10.22 B22F 3/16(2006.01) B22F 1/00(2006.01) (71)申请人福建国福中亚电气机械有限公司 地址 364000 福建省龙岩市经济技术开发区 曲潭路15号 (72)发明人阮秀仕 吴鹏 刘少存 (74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所 有限公司 35204 代理人张辉泉 姚建川 (54) 发明名称 一种受电弓石墨基滑板的制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种受电弓石墨基滑板的制备方 法，它包括55-82石墨粉、10-28镀铜碳纤维、 3-7铅。
2、粉及作为添加剂1-2镍粉、0.5-1钴 粉的配方及其制备工艺步骤和条件：配方计量、 湿磨混匀、真空干燥、压制成型、热压烧结，制得受 电弓石墨基滑板。它具有抗冲击韧性强、摩擦系数 小、电阻率低、制备工艺简单、工艺过程容易控制、 投入成本较低、制备过程无污染、产品用途广泛等 优点，适于铁路、地铁和城市轻轨的机车受电弓配 备应用。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 104384515 A (43)申请公布日 2015.03.04 CN 104384515 A 1/1页 2 1.一种受电弓石墨基滑板。
3、的制备方法，其特征在于 (1)原料组分配比为55-82石墨粉、10-28镀铜碳纤维、3-7铅粉及作为添加剂 1-2镍粉、0.5-1钴粉； (2)具体工艺步骤和条件如下： A.配方计量，按原料组分称量所需的石墨粉、镀铜碳纤维、铅粉、镍粉和钴粉； B.湿磨混匀，将步骤A的原料放入在球磨机中湿磨混合均匀； C.真空干燥，将步骤B湿磨后的原料放入到真空干燥箱中干燥3小时； D.压制成型，将步骤C真空干燥后的原料压制成型； E.热压烧结，将步骤D压制品放到热压烧结炉中进行烧结，制得受电弓石墨基滑板。 2.根据权利要求1的制备方法，其特征是所述原料组分中石墨粉的粒径为36-65m， 镀铜碳纤维的粒径为3-。
4、6m，铅粉的粒径为6-10m，镍粉的粒径为2-5m，钴粉的粒径为 1.5-4m。 3.根据权利要求1的制备方法，其特征是所述步骤B球磨机的球料比为5:1，磨球为硬 质合金球，转速为260r/min，球磨介质为无水乙醇。 4.根据权利要求1的制备方法，其特征是所述步骤C干燥温度为75。 5.根据权利要求1的制备方法，其特征是所述步骤D热压烧结温度为900-1100，压 力为50-80MPa，保压20-60min。 权 利 要 求 书CN 104384515 A 1/3页 3 一种受电弓石墨基滑板的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种受电弓石墨基滑板的制备方法。 背景技术 0002 随着铁。
5、路、地铁和城市轻轨的高速化发展，高速电力机车运行里程和运行速度逐 渐增加，对受电弓滑板材料的要求也越来越高。虽然传统的受电弓滑板，诸如碳滑板、纯金 属滑板、粉末冶金滑板和浸金属碳滑板都有各自的优缺点，但都不能完全满足电力机车的 使用需求。因此业内急需研究出强度高、导电好以及耐磨性能好的受电弓复合材料滑板。由 于受电弓复合材料滑板有纯碳滑板的优良的自润性，还可以添加增强相来提高滑板的抗折 强度和抗冲击性，具有优异的综合性能，所以是近年来科技人员广泛研究的课题。 0003 发达国家对于受电弓复合材料滑板的研究历史悠久，英国、美国、德国以及日本等 国家在理论研究以及应用研究等方面均取得了较为先进的成。
6、果。但在我国由于制备工艺方 法尚未成熟，所以限制了复合材料滑板在高速电力机车上的实际应用。 0004 为解决上述问题，中国专利CN102059339A公开了“一种铜基受电弓滑板材料的 制备方法”，它是以弥散强化铜粉为基体，以镀铜石墨为减磨材料，以锡、铅金属粉体为添加 剂，将以上粉体在混料机上混合均匀后，再经热压烧结即成受电弓铜基滑板。尽管该受电弓 滑板具有较好的高温 强度、硬度、耐磨性和抗熔焊性能，但客观上存在如下不足：一是所制 备的受电弓滑板只适合于低速电车上使用；二是滑板的耐磨性较差，使用寿命较短，以致机 车维护费用高。 0005 因此，研发一种受电弓石墨基滑板的制备方法就显得十分重要。 。
7、发明内容 0006 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种受电弓石墨基滑板的制备方法。 0007 本发明为实现上述目的，采用以下技术方案： 0008 受电弓石墨基滑板的制备方法： 0009 (1)原料组分配比为55-82石墨粉、10-28镀铜碳纤维、3-7铅粉及作为添加 剂1-2镍粉、0.5-1钴粉； 0010 (2)具体工艺步骤和条件如下： 0011 A.配方计量，按原料组分称量所需的石墨粉、镀铜碳纤维、铅粉、镍粉和钴粉； 0012 B.湿磨混匀，将步骤A的原料放入在球磨机中湿磨混合均匀； 0013 C.真空干燥，将步骤B湿磨后的原料放入到真空干燥箱中干燥3小时； 0014 D.压制成型。
8、，将步骤C真空干燥后的原料压制成型； 0015 E.热压烧结，将步骤D压制品放到热压烧结炉中进行烧结，制得受电弓石墨基滑 板。 0016 本发明的有益效果： 0017 1.以弥散强化石墨粉代替传统的纯石墨粉，制备的受电弓石墨基滑 板综合性能 说 明 书CN 104384515 A 2/3页 4 好，具有抗冲击韧性强、摩擦系数小、电阻率低等优点； 0018 2.制备工艺简单，工艺过程容易控制，投入成本较低； 0019 3.制备过程无污染，对环境友好； 0020 4.产品用途广泛，适于铁路、地铁和城市轻轨的机车受电弓配备应用。 0021 说明书中所述的百分比都是质量百分比，所配原材料国内易购。 具。
9、体实施方式 0022 以下结合具体实施例对本发明作进一步详细地描述。 0023 受电弓石墨基滑板的制备方法： 0024 (1)原料组分配比为55-82石墨粉、10-28镀铜碳纤维、3-7铅粉及作为添加 剂1-2镍粉、0.5-1钴粉； 0025 (2)具体工艺步骤和条件如下： 0026 A.配方计量，按原料组分称量所需的石墨粉、镀铜碳纤维、铅粉、镍粉和钴粉； 0027 B.湿磨混匀，将步骤A的原料放入在球磨机中湿磨混合均匀； 0028 C.真空干燥，将步骤B湿磨后的原料放入到真空干燥箱中干燥3小时； 0029 D.压制成型，将步骤C真空干燥后的原料压制成型； 0030 E.热压烧结，将步骤D压制。
10、品放到热压烧结炉中进行烧结，制得受电弓石墨基滑 板。 0031 所述原料组分中石墨粉的粒径为36-65m，镀铜碳纤维的粒径为3-6m，铅粉的 粒径为6-10m，镍粉的粒径为2-5m，钴粉的粒径为 1.5-4m。 0032 所述步骤B球磨机的球料比为5:1，磨球为硬质合金球，转速为260r/min，球磨介 质为无水乙醇。 0033 所述步骤C干燥温度为75。 0034 所述步骤D热压烧结温度为900-1100，压力为50-80MPa，保压20-60min。 0035 实施例1 0036 将80石墨粉、13镀铜碳纤维、作为添加剂的5铅粉、1.5镍粉、0.5钴粉 配好，混合球磨5小时，将混合好的料放。
11、入热压机中，在温度为1000，压力为60MPa下进行 热压烧结，保压时间为40min，得受电弓石墨基滑板。 0037 经检测：所得石墨基受电弓滑板的致密度为99.5，冲击韧性为5.6J/cm 2 ，布氏硬 度为790HBS，室温电阻率为0.13m，抗弯强度为263MPa。 0038 实施例2 0039 将66石墨粉、28镀铜碳纤维、作为添加剂的3铅粉、2镍粉和1钴粉配 好，混合球磨5小时，将混合好的料放入热压机中，在温度为950，压力为80MPa下进行热 压，保压时间为20min，得受电弓石墨基滑板。 0040 经检测：所得石墨基受电弓滑板的致密度为99.7，冲击韧性为5.9J/cm 2 ，布。
12、氏硬 度为830HBS，室温电阻率为0.09m，抗弯强度为275MPa。 0041 实施例3 0042 将71.2石墨粉、20镀铜碳纤维、作为添加剂的7铅粉、1镍粉和0.8钴粉 配好，混合球磨5小时，将混合好的料放入热压机中，在温度为900，压力为70MPa下进行 说 明 书CN 104384515 A 3/3页 5 热压，保压时间为30min，得受电弓石墨基滑板。 0043 经检测：所得石墨基受电弓滑板的致密度为99.2，冲击韧性为4.8J/cm 2 ，布氏硬 度为750HBS，室温电阻率为0.21m，抗弯强度为219MPa。 0044 实施例4 0045 将76石墨粉、15镀铜碳纤维、作为。
13、添加剂的6铅粉、2镍粉和1钴粉配 好，混合球磨5小时，将混合好的料放入热压机中，在温度为1100，压力为50MPa下进行热 压，保压时间为60min，得受电弓石墨基滑板。 0046 经检测：所得石墨基受电弓滑板材料的致密度为99.4，冲击韧性为6.2J/cm 2 ，布 氏硬度为783HBS，室温电阻率为0.16m，抗弯强度为232MPa。 0047 如上所述，便可较好地实现本发明。 0048 上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例 的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替代、组合、简化，均应 为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。 说 明 书CN 104384515 A 。