一种受电弓纯碳滑板导电滑块及其生产方法与流程

本发明涉及一种受电弓纯碳滑板导电滑块及其生产方法，属于碳素制品。

背景技术：

1、随着经济的发展，我国电气化铁路的建设也得到了迅速的发展。受电弓作为电气化铁路高速受流性能的关键结构，其性能的优劣对于电气化铁路的发展有着重要的影响。受电弓纯碳滑板采用煅后石油焦针状焦作为骨料，煤沥青为粘结剂，虽然具有耐磨和抗冲击的特点，但是耐磨性能和抗冲击强度较低。国内开发生产了纯碳滑板，采用纯碳作为骨料替代煅后石油焦针状焦，使耐磨性能和抗冲击强度得到了提升，但是由于受到配方和工艺的限制，电性能和耐磨性能仍然不能令人满意，使用寿命较短。因此，寻求一种受电弓纯碳滑板导电滑块及其生产方法，从而提高其耐磨性能、降低电阻率以及延长使用寿命，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有的受电弓纯碳滑板导电滑块耐磨性能差和使用寿命低的缺陷，提供一种受电弓纯碳滑板导电滑块及其生产方法。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种受电弓纯碳滑板导电滑块，包括骨料和粘接剂，按照质量分数计，所述骨料占总重量的75％-84％，所述粘结剂占总重量的16％-25％；所述骨料包括玻璃碳粉和石墨电极粉；所述粘接剂包括粉状热塑性酚醛树脂和液体状热固性酚醛树脂。

4、本发明的受电弓纯碳滑板导电滑块的有益效果是：

5、本发明在骨料中加入玻璃碳，并且玻璃碳的加入比例占63％以上，提高了受电弓纯碳滑板导电滑块的硬度和弹性模量，使其具有较高的耐磨性能；本发明在骨料中加入石墨电极粉，能够有效降低电阻率；本发明的粘结剂选用低温固化后具有强度的液体状热固性酚醛树脂作为副粘结剂，利用液体的流动性，使玻璃碳粉、石墨电极粉和粉状热塑性酚醛树脂等不易压制成型的粉状物料在混合时具有湿润性，不易松散，保证物料混合后能够更好的压制成型，保证了后续焙烧过程中产品更好的烧制，提高了产品质量；本发明通过对物料添加量的调整,发现玻璃碳粉和石墨电极粉加入比例为3:1、粉状热塑性酚醛树脂的液体状热固性酚醛树脂加入比例为5:2时，受电弓纯碳滑板导电滑块的各项技术指标最优。

6、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做出如下的改进：

7、进一步，所述玻璃碳粉与所述石墨电极粉的重量比为3:1。

8、进一步，所述粉状热塑性酚醛树脂与所述液体状热固性酚醛树脂的重量比为5:2。

9、进一步，所述玻璃碳粉的细度为90-100目，所述石墨电极粉的细度为110-130目。

10、粉状的小颗粒具有较高的颗粒强度系数，相比较大颗粒，有较高的抗压碎能力，可以提高产品的密度、减少孔洞，提高机械强度和表面光洁度。鉴于此，本发明选择细度为90-100目的玻璃碳粉和细度为110-130目的石墨电极粉能够很好的达到此效果。

11、进一步，所述粉状热塑性酚醛树脂为pf4012，所述液体状热固性酚醛树脂为pf5311。

12、进一步，所述粉状热塑性酚醛树脂的细度为130-150目。

13、粘接剂的细度选择为130-150目，物料颗粒越细，比表面积越大，对接触物料的包裹就会越结实，从而提高了粉状热塑性酚醛树脂对于玻璃碳粉和石墨电极粉的粘结力。

14、本发明还涉及一种如上所述的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

15、步骤一、将玻璃碳粉和石墨电极粉与粉状热塑性酚醛树脂混合，得到混合料一；

16、步骤二、取混合料一与液体状热固性酚醛树脂混合搅拌，得到混合料二；

17、步骤三、取上述步骤二得到的混合料二放入压机内，压制成生坯；

18、步骤四、将上述步骤三压制得到的生坯放入真空烧结炉内，焙烧得到该受电弓纯碳滑板导电滑块，升温速率为25℃/小时，升温至1080℃，保温2-3小时。

19、进一步，所述步骤一中，将玻璃碳粉、石墨电极粉和粉状热塑性酚醛树脂放入锥形混料机中混合，混合时间为2-3小时。

20、进一步，所述步骤二中，将混合料一和液体状热固性酚醛树脂放入双轴搅拌机内混合搅拌，搅拌时间为2-3小时。

21、进一步，所述步骤三中，压制压力为10.0-10.5mpa，保压20-30分钟。

22、本发明的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法的有益效果在于：本发明生产的产品电阻率及接触电阻小，具有良好的自润滑性，具有较高的硬度及抗冲击强度，具有良好的经济与社会效益前景。

技术特征：

1.一种受电弓纯碳滑板导电滑块，包括骨料和粘接剂，其特征在于，按照质量分数计，所述骨料占总重量的75％-84％，所述粘结剂占总重量的16％-25％；所述骨料包括玻璃碳粉和石墨电极粉；所述粘接剂包括粉状热塑性酚醛树脂和液体状热固性酚醛树脂。

2.根据权利要求1所述的受电弓纯碳滑板导电滑块，其特征在于，所述玻璃碳粉与所述石墨电极粉的重量比为3:1。

3.根据权利要求1所述的受电弓纯碳滑板导电滑块，其特征在于，所述粉状热塑性酚醛树脂与所述液体状热固性酚醛树脂的重量比为5:2。

4.根据权利要求1-3任一项所述的受电弓纯碳滑板导电滑块，其特征在于，所述玻璃碳粉的细度为90-100目，所述石墨电极粉的细度为110-130目。

5.根据权利要求1-3任一项所述的受电弓纯碳滑板导电滑块，其特征在于，所述粉状热塑性酚醛树脂为pf4012，所述液体状热固性酚醛树脂为pf5311。

6.根据权利要求5所述的受电弓纯碳滑板导电滑块，其特征在于，所述粉状热塑性酚醛树脂的细度为130-150目。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法，其特征在于，所述步骤一中，将玻璃碳粉、石墨电极粉和粉状热塑性酚醛树脂放入锥形混料机中混合，混合时间为2-3小时。

9.根据权利要求7所述的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法，其特征在于，所述步骤二中，将混合料一放入双轴搅拌机内，开始搅拌时加入液体状热固性酚醛树脂，搅拌时间为2-3小时。

10.根据权利要求7所述的受电弓纯碳滑板导电滑块的生产方法，其特征在于，所述步骤三中，压制压力为10.0-10.5mpa，保压10-30分钟。

技术总结本发明属于碳素制品技术领域，具体涉及一种受电弓纯碳滑板导电滑块及其生产方法，该受电弓纯碳滑板导电滑块包括骨料和粘接剂，按照质量分数计，所述骨料占总重量的75％‑84％，所述粘结剂占总重量的16％‑25％；所述骨料包括玻璃碳粉和石墨电极粉；所述粘接剂包括粉状热塑性酚醛树脂和液体状热固性酚醛树脂。本发明生产的产品电阻率及接触电阻小，具有良好的自润滑性，具有较高的硬度及抗冲击强度，具有良好的经济与社会效益前景。技术研发人员：孙浩洁,郑艳丽受保护的技术使用者：蓬莱市登州呈遠机械加工厂技术研发日：技术公布日：2024/6/11