一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法
专利汇可以提供一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及受流器制备领域，更具体而言，涉及一种地 铁 用浸金属受流器材料的制备方法，由于有 铜 质材料的加入，显著提高了受流器滑 块 材料的 导电性 、导热性及摩擦、磨损性、耐 腐蚀 性等，本发明制备方法生产周期短，同时产品成品率有了大幅提高。其次，使用新技术工艺制备浸金属 碳 材料，即为将 烧结 碳材料初坯装入密封浸渍罐中经过抽 真空 ，注入高温铜 水 ，加压浸渍处理，得到浸金属碳材料。从而增加碳材料的体积 密度 ，提高机械强度、 耐腐蚀性 和 氧 化性。，下面是一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、骨料：将沥青焦、煅后石油焦、纳米碳材料、特种石墨粉、碳纤维经过破碎、磨粉、筛分、配料进行混合作为骨料；
S2、干混：将S1中骨料放进混捏锅内，搅拌速率为45r/min，搅拌30-40min，干混温度为
160-180℃；
S3、湿混：将中温沥青通过沥青管道注入到S2中混捏锅中与骨料充分搅拌均匀，得到糊料；
S4、制粒：将S3得到的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；
S5、挤压：将S4中颗粒通过管道送入螺旋挤压机预热缸内经180℃预热处理，之后螺旋挤压得到生坯制品，所述的生坯制品体积密度≥1.77g/cm3；
S6、焙烧：将S5中生坯制品在隔绝空气的条件下，在氮气氛围的电炉中进行热处理，得到一次焙烧品要求体积密度≥1.75g/cm3；
S7、浸渍：将S6中一次焙烧品放入石墨槽中进行预热处理后装入密封浸渍罐中，将浸渍罐抽真空，当真空度为0.05Mpa时，向浸渍罐中注入高温铜水，接着向浸渍罐加压，进行加压浸渍处理，得到浸金属碳材料，其中，所述加压浸渍处理的压力为0.5Mpa，加压浸渍处理的时间为5-10min，一次焙烧品增重率为5-7%；
S8、将S7浸渍后的碳材料进行机械加工成需要形状；
S9、在密封条件下将S8加工后的浸金属碳材料的四周均匀涂抹导电胶后，进行加热固化处理，制备成地铁用浸金属受流器材料。
2.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述沥青焦的真密度≥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%，挥发分≤0.25%，硫含量≤0.40%。
3.纳米碳材料的拉伸模量≤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；中温沥青的软化点为83-86℃，结焦值为≥58%,灰分≤0.25%，喹啉不溶物≤0.30%；铜水体积密度8.92g/cm3、熔点1100℃，沸点2600℃。
4.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述沥青焦0.5μm＜粒径≤2μm的为55-60%；粒径≤0.15μm的为40-45%；所述纳米碳材料的粒径为0.3μm-0.8μm拉伸模量≤1.01TPa，极限强度≤116Gpa；所述特种石墨粉的粒径为0.5μm-1μm；所述碳纤维的粒径为0.1μm-0.5μm；
所述煅后石油焦的破碎粒径范围和含量为：
0.45μm<粒径≤0.33μm 5～15wt%；
0.33μm<粒径≤0.10μm 15～25wt%；
0.10μm<粒径≤0.70μm 25～30wt%；
0<粒径<0.70μm 40～45wt%。
5.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述沥青焦、碳纤维、纳米碳材料、特种石墨粉、煅后石油焦的重量比为15-20：5-10：3-5：15-20：
60-65%；所述骨料和中温沥青的重量比为70-75:25-30。
6.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述中温煤沥青在湿混前加热至220℃。
7.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于，所述S6中的热处理过程具体为：将所述的生坯制品以升温速率1.1-2.1℃/h从150℃升温到550℃温度；然后以升温速率0.7-1.1℃/h从550℃升温到900℃；最后以升温速率1.1-1.5℃/h从900℃升温到1400℃。
8.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述S7中预热温度为1300℃，预热时间为4h。
9.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于：所述S9中将涂完导电胶的碳材料与托架贴合在一起并用夹具固定。
10.根据权利要求1所述的一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法，其特征在于，所述S9中加热固化处理具体为：将用夹具固定的浸金属碳材料与托架在常温下放入烘箱；第一次调节烘箱温度至20℃-80℃，保温30分钟-70分钟；第二次调节烘箱温度至80℃-130℃，保温20分钟-60分钟；第三次调节烘箱温度至130℃-150℃，保温180分钟，以使浸金属碳材料与托架结合成一体。
一种地铁用浸金属受流器材料的制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
S1、骨料：将沥青焦、煅后石油焦、纳米碳材料、特种石墨粉、碳纤维经过破碎、磨粉、筛分、配料进行混合作为骨料；
S2、干混：将S1中放进混捏锅内，搅拌速率为45r/min，搅拌30-40min，干混温度为160-
180℃；
S3、湿混：将中温沥青通过沥青管道注入到S2中混捏锅中与骨料充分搅拌均匀，得到糊料；
S4、制粒：将S3得到的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；
S5、挤压：将S4中颗粒通过管道送入螺旋挤压机预热缸内经180℃预热处理，之后螺旋挤压得到生坯制品，所述的生坯制品体积密度≥1.77g/cm3；挤压前预压压力6-8MPa的压力；挤压压力为10-15MPa，保证内部结构的同时，减小孔隙，提高组织致密；
S6、焙烧：将S5中生坯制品在隔绝空气的条件下，在氮气氛围的电炉中进行热处理，得到一次焙烧品要求体积密度≥1.75g/cm3；
S7、浸渍：将S6中一次焙烧品放入石墨槽中进行预热处理后装入密封浸渍罐中，将浸渍罐抽真空，当真空度为0.05Mpa时，向浸渍罐中注入高温铜水，接着向浸渍罐加压，进行加压浸渍处理，得到浸金属碳材料，其中，所述加压浸渍处理的压力为0.5Mpa，加压浸渍处理的时间为5-10min，一次焙烧品增重率为5-7%；
S8、将S7浸渍后的碳材料进行机械加工成需要形状；
S9、在密封条件下将S8加工后的浸金属碳材料的四周均匀涂抹导电胶后，进行加热固化处理，制备成地铁用浸金属受流器材料。
2*10 /℃；碳纤维体积密度≥1.85g/cm ；中温沥青的软化点为83-86℃，结焦值为≥58%,灰分≤0.25%，喹啉不溶物≤0.30%；铜水体积密度8.92g/cm3 、熔点1100℃，沸点2600℃。
所述煅后石油焦的破碎粒径范围和含量为：
0.45μm<粒径≤0.33μm 5～15wt%；
0.33μm<粒径≤0.10μm 15～25wt%；
0.10μm<粒径≤0.70μm 25～30wt%；
0<粒径<0.70μm 40～45wt%；
优选为：按重量百分含量计，所述煅后石油焦的破碎粒径范围与含量为：
0.45μm<粒径≤0.33μm 5wt%；
0.33μm<粒径≤0.10μm 15wt%；
0.10μm<粒径≤0.70μm 30wt%；
0<粒径<0.70μm 40wt%。
28。
其次，使用新技术工艺制备浸金属碳材料，即为将烧结碳材料初坯装入密封浸渍罐中经过抽真空，注入高温铜水，加压浸渍处理，得到浸金属碳材料。从而增加碳材料的体积密度，提高机械强度、耐腐蚀性和氧化性。经过本发明得到地铁用受流器滑块，其体积密度≤3.2g/cm3，电阻率为≤6μΩ·m，抗折强度为≥70Mpa，肖氏硬度为≥70HS，耐磨性能≤15mm/万km，对导线的磨损≤0.015mm2/万弓架次。
具体实施方式
煅后石油焦的真密度≥2.13g/cm3，灰分≤0.20%，挥发分≤0.25%，硫含量≤0.40%。纳米碳材料的拉伸模量≤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；所述沥青焦0.5μm＜粒径≤2μm的为55-60%；
粒径≤0.15μm的为40-45%；所述纳米碳材料的粒径为0.3μm-0.8μm拉伸模量≤1.01TPa，极限强度≤116Gpa；所述特种石墨粉的粒径为0.5μm-1μm；所述碳纤维的粒径为0.1μm-0.5μm；
所述煅后石油焦的破碎粒径范围和含量为：0.45μm<粒径≤0.33μm为5～15wt%；0.33μm<粒径≤0.10μm为15～25wt%；0.10μm<粒径≤0.70μm为25～30wt%；0<粒径<0.70μm为40～
45wt%；优选地，按重量百分含量计，所述煅后石油焦的破碎粒径范围与含量为：0.45μm<粒径≤0.33μm为5wt%；0.33μm<粒径≤0.10μm为15wt%；0.10μm<粒径≤0.70μm为30wt%；0<粒径<0.70μm为40wt%；所述沥青焦、碳纤维、纳米碳材料、特种石墨粉、煅后石油焦的重量比为
15-20：5-10：3-5：15-20：60-65%；
S2、干混：将S1中放进混捏锅内，搅拌速率为45r/min，搅拌30-40min，干混温度为160-
180℃；
S3、湿混：将中温沥青作为粘结剂通过沥青管道注入到S2中混捏锅中与骨料充分搅拌均匀，得到糊料；中温沥青的软化点为83-86℃，结焦值为≥58%,灰分≤0.25%，喹啉不溶物≤0.30%；铜水体积密度8.92g/cm3 、熔点1100℃，沸点2600℃；所述骨料和粘结剂的重量比为70-75:25-30，优选为72:28；所述中温煤沥青在湿混前加热至220℃；
S4、制粒：将S3得到的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；
S5、挤压：将S4中颗粒通过管道送入螺旋挤压机预热缸内按最高180℃预热处理，之后螺旋挤压得到生坯制品，所述的生坯制品体积密度≥1.77g/cm3；
S6、焙烧：将S5中生坯制品在隔绝空气的条件下，在氮气氛围的电炉中进行热处理，得
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到一次焙烧品要求体积密度≥1.75g/cm ；热处理过程具体为：将所述的生坯制品以升温速率1.1-2.1℃/h从150℃升温到550℃温度；然后以升温速率0.7-1.1℃/h从550℃升温到900℃；最后以升温速率1.1-1.5℃/h从900℃升温到1400℃；
S7、浸渍：将S6中一次焙烧品放入石墨槽中进行预热处理，预热温度为1300℃，预热时间为4h，装入密封浸渍罐中，将浸渍罐抽真空，当真空度为0.05Mpa时，向浸渍罐中注入高温铜水，接着向浸渍罐加压，进行加压浸渍处理，得到浸金属碳材料，其中，所述加压浸渍处理的压力为0.5Mpa，加压浸渍处理的时间为5-10min，一次焙烧品增重率为5-7%；
S8、将S7浸渍后的碳材料进行机械加工成需要形状；
S9、在密封条件下将S8加工后的浸金属碳材料的四周均匀涂抹导电胶后与托架贴合在一起并用夹具固定，进行加热固化处理，在常温下放入烘箱；第一次调节烘箱温度至20℃-
80℃，保温30分钟-70分钟；第二次调节烘箱温度至80℃-130℃，保温20分钟-60分钟；第三次调节烘箱温度至130℃-150℃，保温180分钟，以使浸金属碳材料与托架结合成一体，制备成地铁用浸金属受流器材料。
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