碳滑板表面置铜的方法
【专利摘要】本发明公开一种碳滑板表面置铜的方法，包括对碳滑板进行焙烧；对焙烧后的碳滑板进行清洗和烘干；在清洗后的碳滑板表面撒一薄层CuO粉末；再放入真空烧结炉，抽真空后加热并保温，使碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应；在真空状态下降温；加压至正常气压取出碳滑板并密封。利用CuO在高温下与C发生置换反应，将碳滑板表面一部分C原子置换成Cu原子，从而提高碳滑板接表面的导电性能。
【专利说明】
碳滑板表面置铜的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及受电弓碳滑板镀铜技术领域，特别是指一种碳滑板表面置铜的方法。
【背景技术】
[0002]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。
[0003]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。如此，对受电弓碳滑板的导电性要求比较高，以更好的实现电性导通，保证电力机车的力供给。
[0004]—般通过在受电弓碳滑板与铝托架之间增加铜层来提高受电弓碳滑板的导电性，现有的技术为镀铜或喷铜，但是不论镀铜还是喷铜，都是在碳滑板原有的基础上增加厚度，而且还不均匀，导致碳滑板不标准，与铝托架不能完美贴合，需要后期的打磨修正才能使用。
[0005]因此，有必要设计一种新的碳滑板表面置铜的方法，以解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006]针对【背景技术】中存在的问题，本发明目的是提供一种碳滑板表面置铜的方法，在保证碳滑板几何形状的情况下，提高碳滑板的导电性。
[0007]本发明的技术方案是这样实现的:一种碳滑板表面置铜的方法，包括S1、对碳滑板进行焙烧;S2、对焙烧后的碳滑板进行清洗和烘干;S3、在清洗后的碳滑板表面撒一薄层CuO粉末;S4、再放入真空烧结炉，抽真空后加热并保温，使碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应;S5、在真空状态下降温;S6、加压至正常气压取出碳滑板并密封。
[0008]在上述技术方案中，所述步骤SI中的碳滑板包括石墨层间化合物，石油焦，碳纤维和中温沥青。
[0009]在上述技术方案中，所述碳纤维为短切碳纤维，长度为I?5mm;所述中温沥青的水分彡0.3%，灰份彡1%，软化点为65?90°C。
[0010]在上述技术方案中，所述石墨层间化合物的质量百分含量为30?60%，石油焦的质量百分含量为8?32%，碳纤维的质量百分含量为2?16%，中温沥青的质量百分含量为15 ?35%。
[0011]在上述技术方案中，所述步骤S2中对碳滑板用清水清洗并放入烘箱中烘干。
[0012]在上述技术方案中，所述烘箱中的烘干时间为3?5h。
[0013]在上述技术方案中，所述步骤S3中薄层CuO粉末的厚度为0.5mm。
[0014]在上述技术方案中，所述步骤S4中抽真空保压30min后再次抽真空。
[0015]在上述技术方案中，所述再次抽真空后加热至800°C并保温I?8h。
[0016]在上述技术方案中，所述步骤S5中真空状态下降温至20°C。
[0017]本发明碳滑板表面置铜的方法，通过对经过焙烧的碳滑板进行清洗和烘干，并在其表面薄薄的撒一层CuO粉末，再将其放入真空烧结炉，抽真空加热并保温，让碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应。利用CuO在高温下与C发生置换反应，将碳滑板表面一部分C原子置换成Cu原子，从而提高碳滑板接表面的导电性能。
【附图说明】
[0018]图1为本发明碳滑板表面置铜的方法流程示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作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。
[0020]如图1所示，本发明所述的一种碳滑板表面置铜的方法，包括如下步骤:
步骤S1、对碳滑板进行焙烧；
在此步骤中，碳滑板包括石墨层间化合物，石油焦，碳纤维和中温沥青，其中，所述碳纤维为短切碳纤维，长度为I?5_;所述中温沥青的水分<0.3%，灰份< I %，软化点为65?90。。。
[0021]进一步，所述石墨层间化合物的质量百分含量为30?60%，石油焦的质量百分含量为8?32%，碳纤维的质量百分含量为2?16%，中温沥青的质量百分含量为15?35%。
[0022 ]步骤S2、对焙烧后的碳滑板进行清洗和烘干；
在此步骤中，对碳滑板用清水清洗，进行除尘、除杂质，并放入烘箱中进行烘干，烘箱中的烘干时间可为3?5h，将其清洗后的水分烘干以利于进行下一步的工序。
[0023]步骤S3、在清洗后的碳滑板表面撒一薄层CuO粉末；其中，薄层CuO粉末的厚度为
0.5mm，不能太厚，太厚则会发生C + 4CuO == 2Cu20 + C02丨的反应，起不到置换Cu的目的。
[0024]步骤S4、再将其放入真空烧结炉，抽真空后加热并保温，使碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应。
[0025]在此步骤中，首先初次抽真空保压30min后再次抽真空，然后再加热至800°C并保温I?8h，CuO在800 0C高温条件下与C发生C+2Cu0 ==2Cu+C02的置换反应，将碳滑板表面一部分C原子置换成Cu原子，从而提高碳滑板接表面的导电性能。
[0026]步骤S5、在真空状态下降温至20°C;其中，在真空状态下可以防止碳滑板氧化，需要。
[0027]步骤S6、加压至正常气压取出碳滑板并密封，可防止氧化，影响导电性能。
[0028]本发明碳滑板表面置铜的方法，通过对经过焙烧的碳滑板进行清洗和烘干，并在其表面薄薄的撒一层CuO粉末，再将其放入真空烧结炉，抽真空加热并保温，让碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应。利用CuO在高温下与C发生置换反应，将碳滑板表面一部分C原子置换成Cu原子，从而提高碳滑板接表面的导电性能。
[0029]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:包括步骤: 51、对碳滑板进行焙烧； 52、对焙烧后的碳滑板进行清洗和烘干； 53、在清洗后的碳滑板表面撒一薄层CuO粉末； 54、再放入真空烧结炉，抽真空后加热并保温，使碳滑板表面的CuO充分的和碳滑板表面的C发生反应； 55、在真空状态下降温； 56、加压至正常气压取出碳滑板并密封。2.根据权利要求1所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述步骤SI中的碳滑板包括石墨层间化合物，石油焦，碳纤维和中温沥青。3.根据权利要求2所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述碳纤维为短切碳纤维，长度为I?5mm;所述中温沥青的水分<0.3 %，灰份< I %，软化点为65?90 °C。4.根据权利要求2所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述石墨层间化合物的质量百分含量为30?60%，石油焦的质量百分含量为8?32%，碳纤维的质量百分含量为2?16%，中温沥青的质量百分含量为15?35%。5.根据权利要求1所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述步骤S2中对碳滑板用清水清洗并放入烘箱中烘干。6.根据权利要求5所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述烘箱中的烘干时间为3?5h。7.根据权利要求1所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述步骤S3中薄层CuO粉末的厚度为0.5mm。8.根据权利要求1所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述步骤S4中抽真空保压30min后再次抽真空。9.根据权利要求8所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述再次抽真空后加热至800°C并保温I?8h。10.根据权利要求1所述的碳滑板表面置铜的方法，其特征在于:所述步骤S5中真空状态下降温至20°C。
【文档编号】B60L5/20GK106083211SQ201610432653
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】张光耀
【申请人】大同新成新材料股份有限公司