【CN110157999A】一种受电弓滑板用石墨纤维增强铜基复合材料【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910384324.2
(22)申请日 2019.05.09
(71)申请人 李纳
地址 466000 河南省周口市禅城县南丰镇
李路口行政村邬小庙村1号
(72)发明人 李纳　
(51)Int.Cl.
C22C 49/02(2006.01)
C22C 49/14(2006.01)
B22F 1/02(2006.01)
B60L 5/20(2006.01)
C22C 47/14(2006.01)
C22C 47/04(2006.01)
C22C 101/10(2006.01)
(54)发明名称
一种受电弓滑板用石墨纤维增强铜基复合
材料
(57)摘要
本发明涉及受电弓滑板材料制备技术领域，
且公开了一种受电弓滑板用石墨纤维增强铜基
复合材料，包括以下重量份数配比的原料：80～
100份微米级Cu粉、60～100份微米级石墨纤维
粉、10～20份硅烷偶联剂、15～25份双酚A型E51
环氧树脂、5～8份抗氧化剂1010；在Cu粉表面包
裹上硅烷偶联剂、在经过混合强酸氧化处理的石
墨纤维表面包裹上硅烷偶联剂，再以环氧树脂为
粘结剂，将平均粒径基本相同的Cu粉与石墨纤维
粉粘合成一体，最后静压后烧结成型。

本发明解
决了现有受电弓滑板用铜/石墨自润滑金属基复
合材料，由于铜与石墨之间的界面结合作用力不
强，导致材料在承受载荷时发生失效的技术问
题。

权利要求书1页 说明书4页CN 110157999 A 2019.08.23
C N 110157999
A
权　利　要　求　书1/1页CN 110157999 A
1.一种受电弓滑板用石墨纤维增强铜基复合材料，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：80～100份微米级Cu粉、60～100份微米级石墨纤维粉、10～20份硅烷偶联剂、15～25份双酚A型E51环氧树脂、5～8份抗氧化剂1010；
在Cu粉表面包裹上硅烷偶联剂、在经过混合强酸氧化处理的石墨纤维表面包裹上硅烷偶联剂，再以环氧树脂为粘结剂，将平均粒径基本相同的Cu粉与石墨纤维粉粘合成一体，最后静压后烧结成型，制备得到受电弓滑板用石墨纤维增强铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述Cu粉的平均粒径≤10um。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述石墨纤维粉的平均粒径≤10um。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的制备方法包括以下步骤：
(1)制备80～100份表面包裹上硅烷偶联剂的微米级Cu粉；
(2)制备60～100份经过混合强酸氧化处理且表面包裹上硅烷偶联剂的微米级石墨纤维粉；
(3)将15～25份双酚A型E51环氧树脂加入装有高速搅拌装置和加热装置的反应器中，在转速为300～500rpm的搅拌下，加入100份无水乙醇、5～8份抗氧化剂1010，转为600～800rpm下搅拌1～3h；
之后，在转速为300～500rpm的搅拌下，将步骤(1)中制备的Cu粉、步骤(2)中制备的石墨纤维粉加入到反应器中，转为900～1200rpm下搅拌，同时将反应器加热直至无水乙醇完全蒸发除去；
(4)将步骤(3)中制备的混合物料装入等静压橡胶模具中，在200MPa压力下压制成型，再放置在氮气保护气氛烧结炉中，以10℃/min的升温速率，升温至1250℃，并于1250℃、15MPa下保温1～3h，退火，冷却至室温后取出，制备得到石墨纤维增强铜基复合材料。

2。