一种碳纤维贴面的增强受电弓复合型碳滑板及其制备方法_2

文档序号:8310225阅读:来源:国知局
,将碳纤维网 格布中的气泡赶出,使高导电贴面胶充分渗透于碳纤维布的组织内部;其中所述的导电贴 面月父将E-48环氧树脂40~60重量份,电极焦碳粉15~20重量份,超细石墨粉5~10重 量份,放入碾合机进行混和碾合10~30min制成;
[0027] (3)对上一步获得的复合型碳滑板半成品进行分级提温固化;
[0028] (4)在复合型碳滑板半成品的碳纤维布外表面涂覆的导电封面胶,形成一层 0. 5mm厚的合金碳面层,然后放入用50~150°C的高温进行10小时的固化,自然冷却后取 出,将表面进行抛光处理后得到所述的增强受电弓复合型碳滑板成品;其中,所述的导电封 面胶将环氧树脂20~30重量份,金属粉20~30重量份,电极石墨粉10~15重量份,焦 碳粉20~30重量份放入碾合机进行混和碾合10~30min制成。
[0029] 本发明所述的制备方法优选包括以下步骤:
[0030] (1)将成形经焙烧后的碳条与铝托架的粘接面磨成按照图纸要求的曲线,再将 条状铝托架型材与碳条的粘接面制成与碳条对应面吻合的曲线;对条型铝托架的曲线粘 接面进行喷砂处理,在碳条曲线粘接面和条型铝托架的曲线粘接面分别涂上ZL 2009 1 0029622. 6中请求保护的导电胶,将二者合紧加压经高温90~150°C,5~8小时进行固化 得到受电弓碳滑板主体结构;对受电弓碳滑板主体结构进行修正处理,在受电弓碳滑板主 体结构的侧面均进行表面喷砂处理;
[0031] (2)将耐高温E-48环氧树脂40~60份,电极焦碳粉15~20份,超细石墨粉5~ 10份,放入碾合机进行混和碾合10~30min制成导电贴面胶,涂于经喷砂处理的受电弓碳 滑板主体结构侧面,再将内部组织渗透有金属粉的碳纤维网格布贴于涂胶面,再用曲面辊 轮来回翻复辊于碳纤维贴面,使高导电贴面胶充分渗透于碳纤维布的组织内部;
[0032] (3)上述操作完成后,将复合型碳滑板半成品放入高温固化箱,经初级40°C 30分 钟,中级60°C 1~2小时,高级80~150°C 4~6小时的分级提温固化,自然冷却后取出;
[0033] (4)用环氧树脂20~30份,金属或铜粉20~30份,电极石墨粉10~15份,焦碳 粉20~30份的比例先后放入碾合机进行混和碾合,制成导电封面胶,涂于取出后的复合型 碳滑板半成品的碳纤维网格布外表面,在碳纤维表面形成〇. 5毫米厚的合金碳面层;然后 放入固化箱用50~150°C的高温进行10小时的固化,自然冷却后取出,将表面进行抛光处 理后得到所述的增强受电弓复合型碳滑板成品。
[0034] 其中,所述的金属粉优选200-320目的铜粉、钨粉或银粉中的一种或多种,实际生 产时根据所需硬度和导电性选择。
[0035] 所述的内部组织渗透有金属粉的碳纤维网格布优选通过以下方法制成:将碳纤维 网格布剪切成所需要的长度,放入等宽的槽中,用以碳纤维网格布质量计,20~30wt %的 金属粉喷散于碳纤维网格布上,然后放入超声波振动器进行超声波振动〇. 8~2Kw,30~ 80min,使金属粉渗透到碳纤维网格布的内部组织,待全部渗透后取出。
[0036] 有益效果:
[0037] 本发明主要是将受电弓碳滑板主体结构的两侧面再进行碳纤维高导电粘贴面得 到一种增强受电弓复合型碳滑板,该增强受电弓复合型碳滑板较之由碳条和铝托架制成的 碳滑板具备更高的强度、更高的导电性能、更强的韧性和耐冲击、防断裂和掉块性能,可适 用380kg/h以上速度运行的。本发明的增强受电弓复合型碳滑板和国外原装进口的碳滑 板相比,价格降低了 50%,使用寿命增加50%,从而达到了降低成本的目的,而且满足在 380kw/h的情况下碳滑板无故障运行,在运行中不会产生断裂、掉块、被烧坏等非正常事故 的产生,确保我国高速动车组和电力机车的安全可靠运行。
【附图说明】
[0038] 图1本发明增强受电弓复合型碳滑板示意图。
[0039] 图2增强受电弓复合型碳滑板横截面示意图,其中1为碳条,2为铝托架,3为碳纤 维网格布,4为合金碳面层,5为高导电合金碳纤维贴面层,6为导电粘结层,7为贴面胶层。
【具体实施方式】
[0040] 实施例1
[0041] 一种电力机车和高速动车组用增强受电弓复合型碳滑板,包括由碳条1和铝托架 2组成的受电弓碳滑板主体结构,受电弓碳滑板主体结构侧面紧贴的内部组织渗透有金属 粉的碳纤维网格布3以及合金碳面层4。碳条1和铝托架2之间有导电胶形成的导电粘结 层6。内部组织渗透有金属粉的碳纤维网格布3以及合金碳面层4形成高导电合金碳纤维 贴面层5 ;高导电合金碳纤维贴面层5通过贴面胶层7紧贴于受电弓碳滑板主体结构侧面, 与受电弓碳滑板主体结构侧面形状相同,为多角度和整体弧形,这样的形状有利于将上部 的碳条1和下部的铝托架2牢牢勾住,使结构更加牢固。
[0042] 以下是上述电力机车和高速动车组用增强受电弓复合型碳滑板的制备方法:
[0043] (1)将成形经焙烧后的碳条与铝托架的粘接面磨成按照图纸要求的曲线,再将 条状铝托架型材与碳条的粘接面制成与碳条对应面吻合的曲线;对条型铝托架的曲线粘 接面进行喷砂处理,在碳条曲线粘接面和条型铝托架的曲线粘接面分别涂上ZL 2009 1 0029622. 6实施例1制备的导电胶,将二者合紧加压,经5小时将温度由90°C逐步加温至 150°C,进行固化得到受电弓碳滑板主体结构;对受电弓碳滑板主体结构进行修正处理,在 受电弓碳滑板主体结构的侧面均进行表面喷砂处理;
[0044] (2)用Ik的碳纤维丝束编织成45mm宽的网格布,剪切成与碳滑板所需要的长度, 放入等宽的槽中(槽可用金属或非金属制成),用30%量的320铜粉喷散于碳纤维网格布 上,然后放入超声波振动器进行超声波振动lkw,40min,使铜粉渗透到碳纤维的内部组织, 待全部渗透后取出。
[0045] (3)将E-48环氧树脂40重量份,320目的电极焦碳粉15重量份,500目的超细石 墨10重量份放入碾合机进行混和碾合10~30min制成导电贴面胶;将渗透有铜粉的碳纤 碳布放平,涂上导电贴面胶直至完全渗透。
[0046] (4)用导电胶将碳条与铝托架粘成型后的碳滑板的两个侧面经喷砂处理后涂上上 一步制成的导电贴面胶。再将步骤(3)涂覆了导电贴面胶的碳纤维网格布贴于碳条与铝托 架的两个侧面,再用曲面辊轮翻复碾压碳纤维贴面,赶尽气泡充分接合后,用曲面夹板将两 侧夹紧约20kg的夹力,将复合型碳滑板半成品放入高温固化箱,经初级40°C 30分钟,中级 60°C 2小时,高级80~150°C 6小时的分级提温固化,自然冷却后取出。
[0047] (5) E-48环氧树脂30份,320目的铜粉30份,0. 4mm的电极石墨粉15份,200目的 焦碳粉30份所述制成的导电封面胶将步骤(4)经高温固化的复合碳滑板的贴面进行修正 和打磨后,再用耐涂于表面0. 5_厚,再放入固化箱,用50~150°C的高温固化10小时(逐 步加温),自然冷却后取出,进行表面抛光后制成成品。
[0048] 考察现有技术中的普通受电弓碳滑板(即未进行碳纤维网格布贴面的受电弓碳 滑板)和本实施例制备的碳纤维贴面的增强受电弓复合型碳滑板抗杆强度、抗压强度、抗 冲击强度,结果见下表:
[0049]
【主权项】
1. 一种电力机车和高速动车组用增强受电弓复合型碳滑板,其特征在于包括由碳条 (1)和铝托架(2)组成的受电弓碳滑板主体结构、受电弓碳滑板主体结构侧面紧贴的内部 组织渗透有金属粉的碳纤维网格布(3)以及合金碳面层(4);内部组织渗透有金属粉的碳 纤维网格布(3)以及合金碳面层(4)形成高导电合金碳纤维贴面层(5)。
2. 根据权利要求1所述的增强受电弓复合型碳滑板,其特征在于所述的碳纤维网格布 为宽45~5
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1