预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板材料的研究

利用预氧化碳纤维(OPF)和沥青、焦炭等为原料,采用热压、焙烧等工艺制备预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板;研究不同OPF含量受电弓碳滑板导电导热以及力学性能;利用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器对复合材料内部结构进行观察。结果表明:滑板材料性能的提升与OPF/沥青间的共碳化界面以及界面处与基体中的微晶网络形成有关。OPF质量分数为1.5%的复合材料具有较好的导电导热以及力学性能,电导率和导热系数分别为279.33 S/cm和3.37 W/(m·K),抗压强度和抗折分别为155.00、48.85 MPa,且符合受电弓碳滑板性能要求。

碳纤维复合材料电力机车受电弓滑板的研制

以改性酚醛树脂为粘结剂,以碳纤维、铜纤维为增强剂和导电组分,以石墨等为润滑组分,采用常规热压成型工艺制造一种新型碳纤维复合材料电力机车受电弓滑板。该材料采用层状复合结构。与浸金属碳滑板相比,碳纤维复合材料受电弓滑板的密度更小,电阻率更低,冲击强度和弯曲强度更高。

碳纤维/石墨/铜复合材料的制备与性能研究

采用碳纤维布、铜粉、石墨、酚醛树脂、铜网等材料,通过热压成型等工艺,制备了新型碳纤维/石墨/铜复合材料受电弓滑板.通过对该复合材料的物理和力学性能测试,并与目前常用的受电弓滑板的材料进行了对比.实验结果表明:碳纤维/石墨/铜复合材料受电弓滑板具有密度小、电阻率低、抗弯强度及冲击韧性强等特点,适合于制作电力机车的受电弓滑板.

层状结构受电弓滑板制备工艺的研究

采用正交试验方法优化受电弓滑板的制备工艺,通过测试滑板的冲击性能、电阻率、磨损性能,确定其最佳制备工艺;利用电子探针对磨损后的表面进行了观察,并分析了受电弓滑板的磨损机理。结果表明,受电弓滑板的主要磨损形式是粘着磨损及磨粒磨损,模压温度和加压时机对滑板的综合性能影响较大。分析得到最佳制备工艺参数为:模压温度T=170℃,单位厚度保压时间t=5min/mm,压力P=60MPa,加压时机tp=3min。

受电弓滑板用三维网状铜-碳复合材料的研究

利用碳纤维布和铜粉、钛粉、石墨粉等为原料,采用热压成型、烧结等工艺制备三维网状铜-碳复合受电弓滑板。研究受电弓滑板的物理力学性能,利用扫描电镜(SEM)对复合材料的内部结构进行观察,并与当前正在使用的受电弓滑板的性能进行对比。结果表明:铜和碳纤维在空间互成三维网状结构,铜质量分数为40%的复合材料具有较小的电阻率和较好的力学性能。

电力机车受电弓滑板的技术现状

介绍了电力机车受电弓滑板的工况特点及对滑板材料的要求,概述了几种不同材质滑板的性能及应用,分析了滑板的机械磨耗和强电流作用下的磨耗特点,展望了滑板发展的一个新动向——碳纤维复合材料滑板。