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一种 碳 滑板的制备方法

阅读：1036发布：2020-05-31

专利汇可以提供一种碳滑板的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种碳滑板的制备方法，方法包括：S1：将碳主体（2）原料进行混合得到混合材料；S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部（3）对应形状的第一模具中，通过热压成型制成胚料制品；S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部（3）的碳主体（2）后取出；S4：制备具有第二齿状部（4）的金属托架（1）；S5：通过粘接剂将碳主体（2）底部与金属托架（1）顶部粘接。本发明制备的碳滑板粘接面的面积增大，进一步提高粘接性能，有效降低金属托架和碳主体分离的情况。，下面是一种碳滑板的制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的碳滑板包括：
金属托架（1）；
碳主体（2），碳主体（2）底部与金属托架（1）顶部粘接；
所述的碳主体（2）的底部设置有若干第一齿状部（3），所述的金属托架（1）的顶部设置有与所述第一齿状部（3）配合的第二齿状部（4），所述的第一齿状部（3）和第二齿状部（4）通过粘接剂粘接；
所述的制备方法包括：
S1：将碳主体（2）原料进行混合得到混合材料；
S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部（3）对应形状的第一模具中，通过热压成型制成胚料制品；
S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部（3）的碳主体（2）后取出；
S4：制备具有第二齿状部（4）的金属托架（1）；
S5：通过粘接剂将碳主体（2）底部与金属托架（1）顶部粘接。
2.根据权利要求1所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的金属托架（1）包括：
第一水平部（5），用于支撑所述碳主体（2）；
若干第二齿状部（4），位于第一水平部（5）上方，固定在所述第一水平部（5）沿长度方向的中间位置；
第二水平部（6），长度短于第一水平部（5），第二水平部（6）的两端分别由两个斜支撑部（7）与第一水平部（5）的两端连接。
3.根据权利要求2所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的金属托架（1）还包括：
两个垂直支撑部（8），垂直支撑部（8）的两端分别与第一水平部（5）和第二水平部（6）连接。
4.根据权利要求2所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的金属托架（1）还包括：
挡墙（9），固定在第一水平部（5）沿长度方向的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的第二齿状部（4）的高度低于碳主体（2）的最短使用高度。
6.根据权利要求1或5所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的碳主体（2）的两侧沿长度方向还设置有磨损标记（10），所述的磨损标记（10）的高度为碳主体（2）的最短使用高度。
7.根据权利要求1或5所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的方法还包括：
在步骤S3之后在碳主体（2）上粘贴磨损标记（10）。
8.根据权利要求1所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的粘接剂为导电胶。
9.根据权利要求1所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的碳主体（2）为纯碳板或者浸金属碳板。
10.根据权利要求1所述的一种碳滑板的制备方法，其特征在于：所述的金属托架（1）为铝制托架。

说明书全文

一种碳 滑板的制备方法

技术领域

[0001] 本发明轨道交通领域，尤其涉及轨道交通的用电碳制品领域，尤其涉及一种碳滑板的制备方法。

背景技术

[0002] 电力牵引机车从接触网取得电能的电气设备，安装在机车或动车车顶上。受电弓可分单臂弓和双臂弓两种，均由滑板、上框架、下臂杆（双臂弓用下框架）、底架、升弓弹簧、传动气缸、支持绝缘子等部件组成。负荷电流通过接触线和受电弓滑板接触面，它与滑板与接触线间的接触压力、过渡电阻、接触面积有关，并取决于受电弓和接触网之间的相互作用。现有技术多采用碳滑板的形式作为滑板。

[0003] 由于在正常工作下，碳滑板需要承受高速滑动以及高压强电流的情况，碳滑板会造成一定程度的损耗。同时碳滑板通常包括金属托架和碳主体，并通过导电胶的形式将碳主体固定于金属托架上，而当经过长时间暴晒、雨水冲刷或者高速滑动的情况，金属托架容易与碳主体发生分离，导致碳滑板无法取电，影响正常的列车行驶。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种碳滑板的制备方法。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种碳滑板的制备方法，所述的碳滑板包括：金属托架；
碳主体，碳主体底部与金属托架顶部粘接；
所述的碳主体的底部设置有若干第一齿状部，所述的金属托架的顶部设置有与所述第
一齿状部配合的第二齿状部，所述的第一齿状部和第二齿状部通过粘接剂粘接；
所述的制备方法包括：
S1：将碳主体原料进行混合得到混合材料；
S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部对应形状的第一模具中，通过热压成型制成
胚料制品；
S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部的碳主体后取出；
S4：制备具有第二齿状部的金属托架；
S5：通过粘接剂将碳主体底部与金属托架顶部粘接。

[0006] 所述的金属托架包括：第一水平部，用于支撑所述碳主体；
若干第二齿状部，位于第一水平部上方，固定在所述第一水平部沿长度方向的中间位
置；
第二水平部，长度短于第一水平部，第二水平部的两端分别由两个斜支撑部与第一水
平部的两端连接。

[0007] 进一步地，所述的金属托架还包括：两个垂直支撑部，垂直支撑部的两端分别与第一水平部和第二水平部连接。

[0008] 进一步地，所述的金属托架还包括：挡墙，固定在第一水平部沿长度方向的两侧。

[0009] 进一步地，所述的第二齿状部的高度低于碳主体的最短使用高度。

[0010] 进一步地，所述的碳主体的两侧沿长度方向还设置有磨损标记，所述的磨损标记的高度为碳主体的最短使用高度。

[0011] 进一步地，所述的方法还包括：在步骤S3之后在碳主体上粘贴磨损标记。

[0012] 进一步地，所述的粘接剂为导电胶。

[0013] 进一步地，所述的碳主体为纯碳板或者浸金属碳板。

[0014] 进一步地，所述的金属托架为铝制托架。

[0015] 本发明的有益效果是：（1）本发明采用的方案中，分别在碳主体的底部设置若干第一齿状部、以及在金属托架的顶部设置若干第二齿状部，在第一齿状部和第二齿状部的表面涂覆粘接剂（导电性），从而使得金属托架和碳主体通过第一齿状部和第二齿状部进行粘接，并使得粘接面的面积增大，进一步提高粘接性能，有效降低金属托架和碳主体分离的情况。

[0016] （2）由于碳主体在使用过程中会造成磨损，为了避免碳主体在磨损到一定程度后，造成接触线与第二齿状部接触造成不良影响，所述的第二齿状部的高度低于碳主体的最短使用高度。其中，所述的碳主体的最短使用高度根据中华人民共和国铁道行业标准的受电弓滑板（第二部分：碳基复合材料滑板；或者第三部分：碳滑板）进行确定。并且，所述的碳主体的两侧沿长度方向还设置有磨损标记，所述的磨损标记10的高度为碳主体的最短使用高度。当磨损至磨损标记时即需停止使用，并进行更换，直观并且方便可靠。附图说明

[0017] 图1为本发明实施例1的方法流程图图2为图1中步骤S3制备的碳主体结构示意图；
图3为图1中步骤S4制备的金属托架结构示意图；
图4为图1中步骤S5制备的碳滑板的结构示意图；
图5为本发明实施例2的方法流程图；
图6为图5中步骤S5制备的碳滑板的结构示意图；
图中，1-金属托架，2-碳主体，3-第一齿状部，4-第二齿状部，5-第一水平部，6-第二水平部，7-斜支撑部，8-垂直支撑部，9-挡墙，10-磨损标记。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0019] 在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，属于“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0020] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0021] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

[0022] 实施例1本实施例提供一种受电弓用碳滑板的制备方法。其中，植被完成的碳滑板可以用于电
力牵引机车上，并用于从接触网取得电能从而给电力牵引机车供电，即实现取电。所述的碳滑板安装在机车或动车车顶上。如图4所示，该碳滑板包括：金属托架1和设置于金属托架1上的碳主体2；其中，所述的碳主体2的底部设置有若干第一齿状部3，所述的金属托架1的顶部设置有与所述第一齿状部3配合的第二齿状部4，所述的第一齿状部3和第二齿状部4通过粘接剂粘接。如图1所示，所述的制备方法包括：S1：将碳主体2原料进行混合得到混合材料；
S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部3对应形状的第一模具中，通过热压成型制成胚料制品；S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部3的碳主体2后取出；S4：制备具有第二齿状部4的金属托架1；S5：通过粘接剂将碳主体2底部与金属托架1顶部粘接。

[0023] 在现有技术中，由于碳主体2的底面为水平部件，同时金属托架1的顶面也为对应形状的水平部件，当需要将两者进行粘接时，直接通过粘接剂（图中未示出）将碳主体2的底面粘接于金属托架1的顶面，粘接面仅仅为碳主体2的底面或者金属托架1的顶面（根据两者的大小决定）。而由于实际情况，碳主体2和金属托架1的体积均不大，因此其粘接面的面积均较小，金属托架1容易与碳主体2发生分离，导致碳滑板无法取电，影响正常的列车行驶。

[0024] 而在本发明所采用的方案中，分别在碳主体2的底部设置若干第一齿状部3、以及在金属托架1的顶部设置若干第二齿状部4，在第一齿状部3和第二齿状部4的表面涂覆粘接剂（导电性），从而使得金属托架1和碳主体2通过第一齿状部3和第二齿状部4进行粘接，并使得粘接面的面积增大，进一步提高粘接性能，有效降低金属托架1和碳主体2分离的情况。

[0025] 同时，第一齿状部3和第二齿状部4也可作为金属托架1和碳主体2安装状态下的快速定位装置，方便工作人员进行快速定位与安装。

[0026] 其中，所述的金属托架1的形状及结构只要能够支撑所述碳主体2即可。而在本实施例中，所述的金属托架1包括：第一水平部5，用于支撑所述碳主体2；若干第二齿状部4，位于第一水平部5上方，固定在所述第一水平部5沿长度方向的中间位置；以及第二水平部6，长度短于第一水平部5，第二水平部6的两端分别由两个斜支撑部7与第一水平部5的两端连接。具体地，第一水平部5用于与所述第二齿状部4连接，并且第一水平部5中未与第二齿状部4连接的部分以及第二齿状部4的整个外表面均用于提供与所述碳主体2进行粘接；对应地，第一齿状部5的整个外表面和碳主体2中未与第一齿状部5连接的部分均用于提供与所述金属托架1进行粘接。而第二水平部6用于与受电弓的框架/臂杆部分（图中未示出）进行连接，另外通过两个斜支撑部7实现第一水平部5与第二水平部6的连接。优选地，在本实施例中，所述的第一水平部5、第二齿状部4、第二水平部6和斜支撑部7均为一体成型式的连接；类似地，所述的碳主体2与第一齿状部5也为一体成型式的连接。

[0027] 优选地，在本实施例中，所述的金属托架1还包括两个垂直支撑部8，垂直支撑部8的两端分别与第一水平部5和第二水平部6连接。该垂直支撑部8进一步提高斜支撑部7的支撑效果，实现更有效地连接。并且优选地，所述的垂直支撑部8也与第一水平部5、第二齿状部4、第二水平部6和斜支撑部7一体成型。

[0028] 优选地，在本实施例中，所述的金属托架1还包括：挡墙9，固定在第一水平部5沿长度方向的两侧。其中，该挡墙9用于固定对碳主体2的侧壁进行固定，同时也可以采用与第一齿状部3和第二齿状部4相同粘接的方式将挡墙9与碳主体2的侧壁进行粘接。并且，优选地，在本实施例中，所述的挡墙9与第一水平部5、第二齿状部4、第二水平部6和斜支撑部7一体成型。

[0029] 另外，在本实施例中，所述的金属托架1可以为任意金属材料制造，例如铁、铜或合金，而在本实施例中，为了减轻重量，优选为铝制材料制造，也就是说所述的金属托架1为铝制托架。

[0030] 而对于制备方法，详细步骤如图1所示：S1：将碳主体2原料进行混合得到混合材料；
在本实施例中，所述的原料的重量比例至少包括如下所述：炭黑10-20、沥青20-40、石墨40-60。

[0031] S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部3对应形状的第一模具中，通过热压成型制成胚料制品；其中，该第一模具与碳主体2的第一齿状部3形状与位置关系均为对应关系，并且为事
先植被完成。

[0032] S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部3的碳主体2后取出，如图3所示；S4：制备具有第二齿状部4的金属托架1，如图4所示；
其中，金属托架1制作属于现有技术，在此不进行赘述。

[0033] S5：通过粘接剂将碳主体2底部与金属托架1顶部粘接，得到的碳滑板如图5所示。

[0034] 实施例2本实施例提供一种受电弓用碳滑板的制备方法。与实施例1类似地，该碳滑板可以用于电力牵引机车上，并用于从接触网取得电能从而给电力牵引机车供电，即实现取电。所述的碳滑板安装在机车或动车车顶上。如图4所示，该碳滑板包括：金属托架1和设置于金属托架
1上的碳主体2；其中，所述的碳主体2的底部设置有若干第一齿状部3，所述的金属托架1的顶部设置有与所述第一齿状部3配合的第二齿状部4，所述的第一齿状部3和第二齿状部4通过粘接剂粘接。如图4所示，所述的制备方法包括：S1：将碳主体2原料进行混合得到混合材料；S2：将所述混合材料装入具有第一齿状部3对应形状的第一模具中，通过热压成型制成胚料制品；S3：对胚料制品进行焙烧处理，形成具有第一齿状部3的碳主体2后取出；S4：制备具有第二齿状部4的金属托架1；S5：通过粘接剂将碳主体2底部与金属托架1顶部粘接。

[0035] 在现有技术中，由于碳主体2的底面为水平部件，同时金属托架1的顶面也为对应形状的水平部件，当需要将两者进行粘接时，直接通过粘接剂（导电性）将碳主体2的底面粘接于金属托架1的顶面，粘接面仅仅为碳主体2的底面或者金属托架1的顶面（根据两者的大小决定）。而由于实际情况，碳主体2和金属托架1的体积均不大，因此其粘接面的面积均较小，金属托架1容易与碳主体2发生分离，导致碳滑板无法取电，影响正常的列车行驶。

[0036] 其中，所述碳主体2设置在所述金属托架1上。所述的碳主体2采用可导电的碳材料支撑，其具体形状及构造只要满足相应的电连接即可。而优选地，在本实施例中，所述的碳主体2为纯碳板或者浸金属碳板。

[0037] 另外，由于碳主体2在使用过程中会造成磨损，为了避免碳主体2在磨损到一定程度后，造成接触线与第二齿状部4接触造成不良影响，在本实施例中，所述的第二齿状部4的高度低于碳主体2的最短使用高度。其中，所述的碳主体2的最短使用高度根据中华人民共和国铁道行业标准的受电弓滑板（第二部分：碳基复合材料滑板；或者第三部分：碳滑板）进行确定。

[0038] 因此，基于上述内容的实现，在本实施例中，所述的碳主体2的两侧沿长度方向还设置有磨损标记10，所述的磨损标记10的高度为碳主体2的最短使用高度。所述的磨损标记10为橡胶件。所述的碳主体2在高度方向上磨损，当磨损至磨损标记10时即需停止使用，并进行更换。

[0039] 对应地，如图5所示，所述的方法还包括：如图6所示，在步骤S3之后（的任一步骤）在碳主体2上粘贴磨损标记10。

[0040] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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