一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺的制作方法

文档序号:16474731发布日期:2019-01-02 23:28阅读:109来源:国知局

本发明涉及受电弓滑板技术领域,尤其涉及一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺。



背景技术:

安全是铁路运输生产永恒的主题。机车是铁路运输生产中最重要的动力设备。为运用提供质量良好、数量充足的机车,以良好的设备质量保障运输任务的顺利完成和运输生产安全,是机务检修工作的主要任务。电力机车受电弓碳滑板是高铁、动车和客货电力机车提供动力的一个“咽喉”部件,其主要功能为:电力机车通过车头上受电弓的最上部,直接与接触网导线接触,并在自然环境中工作。经检索,申请号为201810234844.0的专利文件公开了一种受电弓碳滑板,所述受电弓碳滑板所使用的原料以及所占质量百分比为:石墨粉50-70份、刚玉50-70份、碳纤维10-15份、石油焦粗粉20-30份、石油焦细粉20-30份、高铝矾土10-15份、沥青粘接剂10-15份、煤焦油沥青5-10份、铜粉5-10份和硅灰石粉5-10份。该工艺通过碳滑板的原料中添加硅灰石粉,利用硅灰石粉其自身的特性,增强了碳滑板表面的扩张性能,减少裂纹,增强了抗腐蚀能力、持久性和耐候性,有效的减少了碳滑板在工作时的结构收缩率,采用刚玉材料保证了碳滑板面的耐磨损性能,同时减少了碳滑板自身的热膨胀率,该工艺简单,设备要求低,可操作性强,具有良好的社会推广应用。

但是上述设计还存在不足之处,上述工艺制作的受电弓滑板,其内部各原料粒径均较大,使得各原料之间连接不够紧密,耐磨性能较差,进而降低受电弓滑板的使用寿命,因此我们提出了一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺用于解决上述问题。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺。

本发明提出的一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺,包括以下步骤:

s1:原料准备:准备以下重量份的原料:石墨粉41-45份、无水乙醇15-20份、刚玉40-50份、碳纤维20-25份、石油焦31-35份、高铝料6-10份、沥青粘接剂15-20份、煤焦油沥青6-10份、铜粉6-10份、硅灰石6-10份、去离子水31-35份;

s2:一次混合:取刚玉40-50份和高铝料6-10份投放到混合装置中并加入去离子水31-35份、无水乙醇5-10份,进行搅拌混合,得到混合料一;

s3:一次研磨:将s2中所述的混合料一投放到研磨装置中并进行研磨处理,得到混合料二;

s4:二次混合:取石油焦31-35份和硅灰石6-10份投放到混合装置中并加入无水乙醇5-10份,进行搅拌混合,得到混合料三;

s5:二次研磨:将s4中所述的混合料三投放到研磨装置中并进行研磨处理,得到混合料四;

s6:去水:将s3中所述的混合料二和s5中所述的混合料四投放到烘干装置中,进行烘干处理,得到混合料五;

s7:制作成型原料:将s6中所述的混合料五投放到混合装置中,并取沥青粘接剂15-20份、无水乙醇5-10份、铜粉6-10份投放到混合装置中,进行搅拌混合,得到混合料六;

s8:压制成型:将s7中所述的混合料六投放到成型模具中,进行压制成型处理,得到胚料;

s9:烧结:将s8中所述的胚料投放到烧结炉中进行烧结处理,取煤焦油沥青6-10份投放到容器内,并将烧结完成后的胚料投放到容器内,得到浸渍胚料;

s10:固化:对s9中所述的浸渍胚料依次进行固化、整形处理,得到受电弓滑板产品。

优选的,所述s1中,在准备石油焦原料时,准备目数为320-340的石油焦原料。

优选的,所述s2中,混合装置的搅拌时间为25-35分钟、转速为300-350转/分钟。

优选的,所述s3中,研磨装置的研磨时间为30-45分钟。

优选的,所述s4中,混合装置的搅拌时间为40-45分钟、转速为300-350转/分钟、搅拌温度为5-25摄氏度。

优选的,所述s5中,研磨装置的研磨时间为40-45分钟、研磨温度为(-5)-10摄氏度。

优选的,所述s6中,烘干装置的烘干时间为60-80分钟、温度为85-90摄氏度。

优选的,所述s9中,烧结炉的烧结温度为:110-130摄氏度、60-90分钟;350-400摄氏度、13-14小时。

优选的,所述s8中,在对混合料六进行压制成型时,压制压力为20-30mpa。

优选的,所述s9中,烧结炉内部烧结的气体环境为氦气、氖气、氩气、氮气中的一种或多种。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)通过对刚玉和高铝料原料进行混合,并在混合过程中加入去离子水和无水乙醇,然后进行搅拌处理,最后进行研磨处理,刚玉和高铝料原料两者之间能够相互研磨,降低刚玉和高铝料原料的粒径,使得刚玉和高铝料原料混合更加均匀;

(2)通过对石油焦和硅灰石原料中加入无水乙醇,然后进行搅拌、研磨处理,使得石油焦和硅灰石原料两者之间相互研磨,降低石油焦和硅灰石原料的粒径,使得油焦和硅灰石充分混合;

(3)通过对混合料二和混合料四进行烘干处理,能够去除其中含有的水份和无水乙醇成分,且在压制成型后的胚料进行分段烧结,使得在低温时去除其中残留的水和无水乙醇成分,然后进行正常烧结,避免水份影响产品性能,各原料之间混合充分,有效提高受电弓滑板的机械强度,受电弓滑板内部连接紧密,提高其耐磨性和抗震性能。

本发明设计合理,操控方便,通过对原料分批进行混合、研磨处理,使得粒径不同的原料之间相互研磨,降低各原料的粒径,使得受电弓滑板产品内部连接紧密,有效提高其耐磨性能和抗震性能,增加受电弓滑板产品的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

本实施例中提出了一种基于纤维增强的受电弓滑板制备工艺,包括以下步骤:

s1:原料准备:准备以下重量份的原料:石墨粉41-45份、无水乙醇15-20份、刚玉40-50份、碳纤维20-25份、石油焦31-35份、高铝料6-10份、沥青粘接剂15-20份、煤焦油沥青6-10份、铜粉6-10份、硅灰石6-10份、去离子水31-35份;

s2:一次混合:取刚玉40-50份和高铝料6-10份投放到混合装置中并加入去离子水31-35份、无水乙醇5-10份,进行搅拌混合,得到混合料一;

s3:一次研磨:将s2中所述的混合料一投放到研磨装置中并进行研磨处理,得到混合料二;

s4:二次混合:取石油焦31-35份和硅灰石6-10份投放到混合装置中并加入无水乙醇5-10份,进行搅拌混合,得到混合料三;

s5:二次研磨:将s4中所述的混合料三投放到研磨装置中并进行研磨处理,得到混合料四;

s6:去水:将s3中所述的混合料二和s5中所述的混合料四投放到烘干装置中,进行烘干处理,得到混合料五;

s7:制作成型原料:将s6中所述的混合料五投放到混合装置中,并取沥青粘接剂15-20份、无水乙醇5-10份、铜粉6-10份投放到混合装置中,进行搅拌混合,得到混合料六;

s8:压制成型:将s7中所述的混合料六投放到成型模具中,进行压制成型处理,得到胚料;

s9:烧结:将s8中所述的胚料投放到烧结炉中进行烧结处理,取煤焦油沥青6-10份投放到容器内,并将烧结完成后的胚料投放到容器内,得到浸渍胚料;

s10:固化:对s9中所述的浸渍胚料依次进行固化、整形处理,得到受电弓滑板产品。

本实施例中,s1中,在准备石油焦原料时,准备目数为320-340的石油焦原料,s2中,混合装置的搅拌时间为25-35分钟、转速为300-350转/分钟,s3中,研磨装置的研磨时间为30-45分钟,s4中,混合装置的搅拌时间为40-45分钟、转速为300-350转/分钟、搅拌温度为5-25摄氏度,s5中,研磨装置的研磨时间为40-45分钟、研磨温度为(-5)-10摄氏度,s6中,烘干装置的烘干时间为60-80分钟、温度为85-90摄氏度,s9中,烧结炉的烧结温度为:110-130摄氏度、60-90分钟;350-400摄氏度、13-14小时,s8中,在对混合料六进行压制成型时,压制压力为20-30mpa,s9中,烧结炉内部烧结的气体环境为氦气、氖气、氩气、氮气中的一种或多种,通过对刚玉和高铝料原料进行混合,并在混合过程中加入去离子水和无水乙醇,然后进行搅拌处理,最后进行研磨处理,刚玉和高铝料原料两者之间能够相互研磨,降低刚玉和高铝料原料的粒径,使得刚玉和高铝料原料混合更加均匀;通过对石油焦和硅灰石原料中加入无水乙醇,然后进行搅拌、研磨处理,使得石油焦和硅灰石原料两者之间相互研磨,降低石油焦和硅灰石原料的粒径,使得油焦和硅灰石充分混合;通过对混合料二和混合料四进行烘干处理,能够去除其中含有的水份和无水乙醇成分,且在压制成型后的胚料进行分段烧结,使得在低温时去除其中残留的水和无水乙醇成分,然后进行正常烧结,避免水份影响产品性能,各原料之间混合充分,有效提高受电弓滑板的机械强度,受电弓滑板内部连接紧密,提高其耐磨性和抗震性能;本发明设计合理,操控方便,通过对原料分批进行混合、研磨处理,使得粒径不同的原料之间相互研磨,降低各原料的粒径,使得受电弓滑板产品内部连接紧密,有效提高其耐磨性能和抗震性能,增加受电弓滑板产品的使用寿命。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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