一种浸金属碳滑板及其制备方法与流程

1.本发明涉及浸金属碳滑板制备技术领域，具体涉及一种浸金属碳滑板及其制备方法。


背景技术：

2.碳滑板作为电力机车从接触网获取动力的重要集电受流元件，直接与接触网接触，在静止或者滑动的状态下从接触网导线上获取电流，为电力机车供应电力，碳滑板一般由碳滑板骨架和托架两部分组成，现有技术中常用的碳滑板的组装方式是利用导电胶将碳滑板骨架与托架粘接固定，这种方法的缺点是电流通过粘接层的温度较高，会导致粘接胶失效；另一方面，导电胶一般由胶与导电金属粉末制成，两者密度差较大，金属粉末在胶质中的分散不够均匀，碳滑板骨架与托架接触面的电阻波动范围大。针对现有技术存在以下问题：
3.1、现有的浸金属碳滑板,不便于对制备完成的碳滑板进行保护，碳滑板在运送过程中容易受到碰撞损坏；
4.2、现有的浸金属碳滑板,支撑件较少，不便于提高托架结构的稳定性，和支撑强度。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
6.一种浸金属碳滑板，包括主体，所述主体的底部固定连接有支撑组件，所述主体的两端均固定安装有防护组件，所述主体的顶部固定连接有滑板组件，所述支撑组件包括托架，所述托架固定连接在主体的底部，所述托架的两侧均设置有主基体，所述托架的内部设置有中空腔，所述托架的底部螺纹连接有固定螺栓，所述托架的内部固定连接有支撑件，所述托架的底部固定安装有气道接头。
7.本发明技术方案的进一步改进在于：所述防护组件包括防护壳，所述防护壳固定安装在主体的两端，所述防护壳的底部固定连接有缓冲板。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述缓冲板的底部固定安装有支撑座，所述防护壳的顶部设置有缓冲棉，所述防护壳的顶部开有固定槽。
9.本发明技术方案的进一步改进在于：所述滑板组件包括托板，所述托板固定连接在主体的顶部。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述托板的顶部固定连接有碳滑板骨架，所述碳滑板骨架的内部嵌入安装有植入芯片。
11.本发明技术方案的进一步改进在于：所述碳滑板骨架的内部固定连接有凸起，所述碳滑板骨架的底部固定连接有金属层，所述碳滑板骨架的两端均固定连接有防护板。
12.一种浸金属碳滑板制备方法，包括以下步骤，
13.s1、制备骨架：将石油焦碳粉、石墨粉、炭黑和粘接剂捏合，经过压制成型、烧结，制
得燕尾式结构的骨架，对制备完成的骨架进行喷砂或镀铜处理；
14.s2、制备托架：将fe粉、al粉和cr粉混合，经过压制成型、烧结，制得与碳配合使用的托架；
15.s3、进行组装：台钳将所述托架与所述骨架底部夹合在一起，完成所述骨架与所述托架的组装；
16.s4、铜液浸渗：通过浸渗铜液的方式在骨架和托架之间形成金属铜层，待浸渗的铜液冷却固化后，制备得到浸金属碳滑板。
17.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
18.1、本发明提供一种浸金属碳滑板，通过防护壳、缓冲板和缓冲棉的共同作用下，防护壳固定安装在主体的两端，能够对制备完成的碳滑板起到保护作用，避免碳滑板损坏，缓冲板固定连接在防护壳的底部，缓冲棉固定连接在防护壳的内部，缓冲板和缓冲棉能够起到一定的缓冲作用，避免碳滑板在运送过程中受晃动损坏，减少了成本损失，提高了碳滑板在运送过程中的安全性。
19.2、本发明提供一种浸金属碳滑板，通过托架和主基体的共同作用下，托架固定连接在主体的底部，主基体固定连接在托架的两侧，通过采用主基体作为托架组件的主体部分，同时在主基体的内部开设中空腔室，设置多个支撑件，提高托架结构的稳定性，提高支撑强度，保持托架组件的一体性，提高密封性能，同时避免采用模具一体成型的难度，减低铸造难度，从而适宜推广使用。
20.3、本发明提供一种浸金属碳滑板，通过金属层45和铜液浸渗的共同作用下，浸渗铜液的方式在碳滑板骨架和托架之间设置金属层45，利用铜液的收缩和流动特性在托架与碳滑板骨架之间形成部分嵌入碳滑板骨架和托架孔隙的金属层45，金属层45能够降低碳滑板与托架之间的粘结电阻，起到粘接的作用，无需粘接胶和金属网，减少了碳滑板制备过程中的装配步骤，并且制备的浸金属碳滑板的碳滑板骨架与托架之间结合能力强、耐高温。
21.4、本发明提供一种浸金属碳滑板，通过喷砂处理和镀铜处理的共同作用下，将石油焦碳粉、石墨粉、炭黑和粘接剂捏合，经过压制成型、烧结，制得燕尾式结构的碳滑板骨架，对制备完成的碳滑板骨架进行喷砂或镀铜处理，喷砂处理能够增加碳滑板骨架的比表面积，从而能够增加碳滑板骨架和铜层之间的润湿性，镀铜处理是先在碳滑板骨架表面添加电镀铜，从而能够增加碳滑板骨架、铜层之间的润湿性，增强两者之间的结合力。
附图说明
22.图1为本发明的浸金属碳滑板的主体结构示意图；
23.图2为本发明的防护组件的结构示意图；
24.图3为本发明的滑板组件的结构示意图；
25.图4为本发明的支撑组件的结构示意图；
26.图5为本发明的流程结构示意图。
27.图中：1、主体；2、支撑组件；21、托架；22、主基体；23、固定螺栓；24、中空腔；25、支撑件；3、防护组件；31、防护壳；32、缓冲板；33、支撑座；34、缓冲棉；35、固定槽；4、滑板组件；41、托板；42、碳滑板骨架；43、植入芯片；44、凸起；45、金属层45；5、气道接头；6、防护板。
具体实施方式
28.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
29.实施例1
30.如图1-5所示，本发明提供了一种浸金属碳滑板,包括主体1，主体1的底部固定连接有支撑组件2，主体1的两端均固定安装有防护组件3，主体1的顶部固定连接有滑板组件4，优选的，支撑组件2包括托架21，托架21固定连接在主体1的底部，托架21的两侧均设置有主基体22，托架21的内部设置有中空腔24。
31.在本实施案例中，防护组件3能够对制备完成的碳滑板起到保护作用，避免碳滑板损坏，缓冲板32和缓冲棉34能够起到一定的缓冲作用，避免碳滑板在运送过程中受晃动损坏，减少了成本损失，提高了碳滑板在运送过程中的安全性。
32.实施例2
33.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：托架21的底部螺纹连接有固定螺栓23，托架21的内部固定连接有支撑件25，托架21的底部固定安装有气道接头5。
34.在本实施例中，中空腔24和支撑件25，能够提高托架21结构的稳定性，提高支撑强度，保持托架21组件的一体性，提高密封性能，同时避免采用模具一体成型的难度，减低铸造难度，从而适宜推广使用。
35.实施例3
36.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，防护组件3包括防护壳31，防护壳31固定安装在主体1的两端，防护壳31的底部固定连接有缓冲板32，缓冲板32的底部固定安装有支撑座33，防护壳31的顶部设置有缓冲棉34，防护壳31的顶部开有固定槽35。
37.在本实施例中固定槽35能够便于防护组件3固定在主体1的两侧，防止防护组件3滑落。
38.实施例4
39.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，滑板组件4包括托板41，托板41固定连接在主体1的顶部，托板41的顶部固定连接有碳滑板骨架42，碳滑板骨架42的内部嵌入安装有植入芯片43，碳滑板骨架42的内部固定连接有凸起44，碳滑板骨架42的底部固定连接有金属层45，碳滑板骨架42的两端均固定连接有防护板6。
40.在本实施例中，防护板6能够对碳滑板骨架42的两端起到保护作用，防止碳滑板骨架42损坏，减少成本损失。
41.实施例5
42.如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，s1、制备骨架：将石油焦碳粉、石墨粉、炭黑和粘接剂捏合，经过压制成型、烧结，制得燕尾式结构的骨架，对制备完成的骨架进行喷砂或镀铜处理；
43.s2、制备托架：将fe粉、al粉和cr粉混合，经过压制成型、烧结，制得与碳配合使用的托架；
44.s3、进行组装：台钳将托架与骨架底部夹合在一起，完成骨架与托架的组装；
45.s4、铜液浸渗：通过浸渗铜液的方式在骨架和托架之间形成金属铜层，待浸渗的铜
液冷却固化后，制备得到浸金属碳滑板。
46.在本实施例中，喷砂处理能够增加碳滑板骨架的比表面积，从而能够增加碳滑板骨架和铜层之间的润湿性。
47.下面具体说一下该浸金属碳滑板的工作原理。
48.如图1-5所示，将石油焦碳粉、石墨粉、炭黑和粘接剂捏合，经过压制成型、烧结，制得燕尾式结构的碳滑板骨架42，对制备完成的碳滑板骨架42进行喷砂或镀铜处理，喷砂处理能够增加碳滑板骨架42的比表面积，从而能够增加碳滑板骨架42和铜层之间的润湿性，镀铜处理是先在碳滑板骨架42表面添加电镀铜，从而能够增加碳滑板骨架42、铜层之间的润湿性，增强两者之间的结合力，将fe粉、al粉和cr粉混合，经过压制成型、烧结，制得与碳配合使用的托架21，台钳将托架21与碳滑板骨架42底部夹合在一起，完成碳滑板骨架42与托架21的组装，通过浸渗铜液的方式在碳滑板骨架42和托架21之间形成金属铜层，浸渗铜液的方式在碳滑板骨架42和托架21之间设置金属层45，利用铜液的收缩和流动特性在托架21与碳滑板骨架42之间形成部分嵌入碳滑板骨架42和托架孔隙的金属层45，金属层45能够降低碳滑板与托架21之间的粘结电阻，起到粘接的作用，无需粘接胶和金属网，减少了碳滑板制备过程中的装配步骤，并且制备的浸金属碳滑板的碳滑板骨架42与托架21之间结合能力强、耐高温，待浸渗的铜液冷却固化后，制备得到浸金属碳滑板，浸渗铜液的方式在碳滑板碳滑板骨架42和托架21之间设置金属层45，利用铜液的收缩和流动特性在托架21与碳滑板碳滑板骨架42之间形成部分嵌入碳滑板碳滑板骨架42和托架21孔隙的金属层45，金属层45能够降低碳滑板与托架21之间的粘结电阻，起到粘接的作用，无需粘接胶和金属网，减少了碳滑板制备过程中的装配步骤。
49.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。