本发明涉及一种金属石墨复合材料生产的方法，特别涉及一种挤压成型浸金属石墨制品的生产。
背景技术：
铜石墨复合材料融合了金属铜(合金)优良的导电性、高强度、高塑性和石墨显著的耐热性、耐腐蚀性、润滑性等性能，综合性能突出，是一种具有广阔应用前景的新型功能材料。铜石墨复合材料广泛的应用于滑动电接触材料、耐磨材料、大规模集成电路和大功率微波器件中导电导热功能材料等领域，特别是在工作环境比较严酷的电器开关触头、电刷、电力机车受电弓滑板等环境下发挥着重要作用。
当前铜石墨复合材料的制备工艺多种多样，具有实际应用价值的制备方法仅少数几种，如粉末冶金法、浸渍法等。要保证铜石墨复合材料的导电性和自润滑性一般都会采取浸渍工艺，石墨制品浸渍金属后，碳基体气孔中充填了金属，形成金属网状增强骨架，起到提高碳基体强度和韧性的作用。浸渍金属后导电和导热性能明显改善，仍可保持碳基体固有的润滑性能，能在接触表面上形成润滑膜，显著降低材料磨耗。但是目前的石墨坯料浸金属工艺较为复杂，而且效率较低。
因此，申请人提出一种挤压成型铜石墨材料生产方法，其制备的铜石墨复合材料各项性能指标满足各种使用要求，且操作简便，生产效率高，成本较低、环境友好。
技术实现要素：
基于现有技术的不足，本发明提供了一种挤压成型铜石墨材料的生产方法。
具体为，本发明提供的一种挤压成型铜石墨材料的生产方法，包括如下具体步骤：
s1、原料，针状焦，半补强炭黑，人造石墨粉，硅粉，中温沥青，铜锡合金(cu90-95%、sn5-10%)；
所述针状焦平均粒度为-320目，灰分≤0.3%、含硫量≤0.3%、挥发份≤0.3%；
所述半补强炭黑灰分≤0.5%、吸碘值14±6g/kg、dbp吸收值47±10cm3/100g；
所述人造石墨粉粒度为-200目60-80%，灰分≤1.0%、水分≤1.2%石墨化≥70%；
所述硅粉粒度-320目≥85%，硅含量≥95%；
所述中温沥青的软化点75-90℃，结焦值为≥60%，灰分≤0.50%；
s2、干粉混捏，将针状焦、半补强炭黑、人造石墨粉、硅粉按80-85：5-10：3-9：3-8重量份数比混合均匀；
s3、沥青粘接，将s2中混好的原料与中温熔化沥青按重量份数比10：3-5混合，搅拌均匀；
s4、轧片，将s3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成薄片，片厚≤1.5mm，并回混；
s5、打料柱，将s4得到的料糊在1mn压力机压力机上模压成型后，放到150℃恒温箱中保温待挤压；
s6、挤压，将s5得到的料柱在带排气装置的8mn挤压机上挤压成型，挤压机腔体温度≥150℃，挤压模嘴温度160-170℃，挤压压力6mpa，用靠模板整形，自然冷却；
s7、焙烧，将s6制备好的毛坯放入焙烧炉中进行焙烧，其温度控制方式如下：
室温-300℃，自由升温，保持2小时；
300-750℃，按5℃/h升温，保持12小时；
750-900℃，按10℃/h升温，保持6小时；
900-1300℃，按15℃/h升温，保持5小时；
自然冷却后，获得碳基坯料；
s8、浸金属，焙烧后的碳基坯料在1200℃电炉中预热2小时，将铜锡合金加入中频炉中，加热至1300℃，使其完全熔化成熔体，将熔体倒入碳基坯料中，确保熔体漫过碳基坯料，加热至1300-1400℃，采用机械加压方式，将浸渍环境保护气体压力增加到13-14mpa，保持3-5min后，倒出合金熔体，自然冷却至室温；
s9、将浸金属完成后的坯料取出，加工成所需尺寸精度即可。
本发明的有益效果是：能有效改善金属与碳石墨基体间的界面浸润性，提高制品的浸透率；能较简便的制备不同规格尺寸的制品；操作简便，生产效率高，成本较低。
具体实施方式
实施例一
一种挤压成型铜石墨材料的生产方法，包括如下具体步骤：
s1、原料，针状焦，半补强炭黑，人造石墨粉，硅粉，中温沥青，铜锡合金(cu95%、sn5%)；
所述针状焦平均粒度为-320目，灰分≤0.3%、含硫量≤0.3%、挥发份≤0.3%；
所述半补强炭黑灰分≤0.5%、吸碘值14±6g/kg、dbp吸收值47±10cm3/100g；
所述人造石墨粉粒度为-200目60-80%，灰分≤1.0%、水分≤1.2%石墨化≥70%；
所述硅粉粒度-320目≥85%，硅含量≥95%；
所述中温沥青的软化点75-90℃，结焦值为≥60%，灰分≤0.50%；
s2、干粉混捏，将针状焦、半补强炭黑、人造石墨粉、硅粉按80：8：7：5重量份数比混合均匀；
针状焦由以下不同粒径针状焦的按重量百分比构成：
粒度-320目65-75%32wt%
粒度-320目50-65%28wt%
0.5mm筛下物(-32目全通过)20wt%。
s3、沥青粘接，将s2中混好的原料与中温熔化沥青按重量份数比10：3.5混合，搅拌均匀；
s4、轧片，将s3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成薄片，片厚≤1.5mm，并回混；
s5、打料柱，将s4得到的料糊在1mn压力机压力机上模压成型后，放到150℃恒温箱中保温待挤压；
s6、挤压，将s5得到的料柱在带排气装置的8mn挤压机上挤压成型，挤压机腔体温度≥150℃，挤压模嘴温度160-170℃，挤压压力6mpa，用靠模板整形，自然冷却，获得尺寸规格为40mm×60mm×750mm；
s7、焙烧，将s6制备好的毛坯放入焙烧炉中进行焙烧，其温度控制方式如下：
室温-300℃，自由升温，保持2小时；
300-750℃，按5℃/h升温，保持12小时；
750-900℃，按10℃/h升温，保持6小时；
900-1300℃，按15℃/h升温，保持5小时；
自然冷却后，获得碳基坯料；
s8、浸金属，焙烧后的碳基坯料在1200℃电炉中预热2小时，将铜锡合金加入中频炉中，加热至1300℃，使其完全熔化成熔体，将熔体倒入碳基坯料中，确保熔体漫过碳基坯料，加热至1300-1400℃，采用机械加压方式，将浸渍环境保护气体压力增加到14mpa，保持3min后，倒出合金熔体，自然冷却至室温；
s9、将浸金属完成后的坯料取出，加工成所需尺寸精度即可。
实施例二
一种挤压成型铜石墨材料的生产方法，包括如下具体步骤：
s1、原料，针状焦，半补强炭黑，人造石墨粉，硅粉，中温沥青，铜锡合金(cu90%、sn10%)；
所述针状焦平均粒度为-320目，灰分≤0.3%、含硫量≤0.3%、挥发份≤0.3%；
所述半补强炭黑灰分≤0.5%、吸碘值14±6g/kg、dbp吸收值47±10cm3/100g；
所述人造石墨粉粒度为-200目60-80%，灰分≤1.0%、水分≤1.2%石墨化≥70%；
所述硅粉粒度-320目≥85%，硅含量≥95%；
所述中温沥青的软化点75-90℃，结焦值为≥60%，灰分≤0.50%；
s2、干粉混捏，将针状焦、半补强炭黑、人造石墨粉、硅粉按82：8：6：4重量份数比混合均匀；
针状焦由以下不同粒径针状焦的按重量百分比构成：
粒度-320目65-75%32wt%
粒度-320目50-65%29wt%
0.5mm筛下物(-32目全通过)21wt%。
s3、沥青粘接，将s2中混好的原料与中温熔化沥青按重量份数比10：3.8混合，搅拌均匀；
s4、轧片，将s3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成薄片，片厚≤1.5mm，并回混；
s5、打料柱，将s4得到的料糊在1mn压力机压力机上模压成型后，放到150℃恒温箱中保温待挤压；
s6、挤压，将s5得到的料柱在带排气装置的挤压机上挤压成型，挤压机腔体温度≥150℃，挤压模嘴温度160-170℃，挤压压力6mpa，用靠模板整形，自然冷却，获得尺寸规格为68mm×79mm×720mm；
s7、焙烧，将s6制备好的毛坯放入焙烧炉中进行焙烧，其温度控制方式如下：
室温-300℃，自由升温，保持2小时；
300-750℃，按5℃/h升温，保持12小时；
750-900℃，按10℃/h升温，保持6小时；
900-1300℃，按15℃/h升温，保持5小时；
自然冷却后，获得碳基坯料；
s8、浸金属，焙烧后的碳基坯料在1200℃电炉中预热2小时，将铜锡合金加入中频炉中，加热至1300℃，使其完全熔化成熔体，将熔体倒入碳基坯料中，确保熔体漫过碳基坯料，加热至1300-1400℃，采用机械加压方式，将浸渍环境保护气体压力增加到14mpa，保持3min后，倒出合金熔体，自然冷却至室温；
s9、将浸金属完成后的坯料取出，加工成所需尺寸精度即可。
实施例三
一种挤压成型铜石墨材料的生产方法，包括如下具体步骤：
s1、原料，针状焦，半补强炭黑，人造石墨粉，硅粉，中温沥青，铜锡合金(cu95%、sn5%)；
所述针状焦平均粒度为-320目，灰分≤0.3%、含硫量≤0.3%、挥发份≤0.3%；
所述半补强炭黑灰分≤0.5%、吸碘值14±6g/kg、dbp吸收值47±10cm3/100g；
所述人造石墨粉粒度为-200目60-80%，灰分≤1.0%、水分≤1.2%石墨化≥70%；
所述硅粉粒度-320目≥85%，硅含量≥95%；
所述中温沥青的软化点75-90℃，结焦值为≥60%，灰分≤0.50%；
s2、干粉混捏，将针状焦、半补强炭黑、人造石墨粉、硅粉按81：8：6：5重量份数比混合均匀；
针状焦由以下不同粒径针状焦的按重量百分比构成：
粒度-320目65-75%32wt%
粒度-320目50-65%28wt%
0.5mm筛下物(-32目全通过)21wt%。
s3、沥青粘接，将s2中混好的原料与中温熔化沥青按重量份数比10：4混合，搅拌均匀；
s4、轧片，将s3中搅拌均匀的原料通过辊轧机压制成薄片，片厚≤1.5mm，并回混；
s5、打料柱，将s4得到的料糊在1mn压力机压力机上模压成型后，放到150℃恒温箱中保温待挤压；
s6、挤压，将s5得到的料柱在带排气装置的8mn挤压机上挤压成型，挤压机腔体温度≥150℃，挤压模嘴温度160-170℃，挤压压力6mpa，用靠模板整形，自然冷却，获得尺寸规格为28mm×55mm×1050mm；
s7、焙烧，将s6制备好的毛坯放入焙烧炉中进行焙烧，其温度控制方式如下：
室温-300℃，自由升温，保持2小时；
300-750℃，按5℃/h升温，保持12小时；
750-900℃，按10℃/h升温，保持6小时；
900-1300℃，按15℃/h升温，保持5小时；
自然冷却后，获得碳基坯料；
s8、浸金属，焙烧后的碳基坯料在1200℃电炉中预热2小时，将铜锡合金加入中频炉中，加热至1300℃，使其完全熔化成熔体，将熔体倒入碳基坯料中，确保熔体漫过碳基坯料，加热至1300-1400℃，采用机械加压方式，将浸渍环境保护气体压力增加到14mpa，保持3min后，倒出合金熔体，自然冷却至室温；
s9、将浸金属完成后的坯料取出，加工成所需尺寸精度即可。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明专利的限制，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。