[发明专利]一种受电弓滑板复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种受电弓滑板复合材料，其特征在于受电弓滑板复合材料是按体积百分比由60％～90％的铜粉和10％～40％的陶瓷颗粒制得的，其中陶瓷颗粒表面具有化学镀铜层。

2.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板复合材料，其特征在于陶瓷颗粒为Ti₃AlC₂陶瓷颗粒、Ti₃SiC₂陶瓷颗粒或者Ti₂AlC陶瓷颗粒。

3.根据权利要求1所述的一种受电弓滑板复合材料，其特征在于铜粉粒度为150～250目，陶瓷颗粒粒度为150～250目。

4.如权利要求1所述的受电弓滑板复合材料的制备方法，其特征在于受电弓滑板复合材料的制备方法是通过以下步骤实现的：一、利用化学镀铜工艺在陶瓷颗粒表面得到化学镀铜层；二、将经步骤一处理后的陶瓷颗粒和铜粉混合均匀得混合物料，其中混合物料中按体积百分比由10％～40％的步骤一处理后的陶瓷颗粒和60％～90％的铜粉组成；三、将步骤二的混合物料在800～900℃、40～160MPa条件下热压烧结0.5～1h，得到陶瓷颗粒/Cu受电弓滑板复合材料，完成受电弓滑板复合材料的制备。

5.根据权利要求4所述的受电弓滑板复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中陶瓷颗粒为Ti₃AlC₂陶瓷颗粒、Ti₃SiC₂陶瓷颗粒或者Ti₂AlC陶瓷颗粒。

6.根据权利要求4所述的受电弓滑板复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中化学镀铜工艺是通过以下步骤实现的：一、将陶瓷颗粒依次进行亲水化、粗化、敏化、活化和还原处理，完成预处理；二、化学镀铜：在50～80℃的水浴条件下，将经步骤一预处理后的陶瓷颗粒加入化学镀液中，然后在搅拌状态下，化学镀铜15～25min，即在陶瓷颗粒表面得到化学镀层，其中化学镀液由浓度为15～25g/L的CuSO₄·5H₂O、22～26g/L的Na₂EDTA、15～18g/L的C₄H₄KNa·4H₂O、13～17mL/L的甲醛、8～15g/L的氢氧化钠和30～50mg/L的α，α′-联吡啶组成，控制化学镀液pH值为12.5～13。

7.根据权利要求6所述的受电弓滑板复合材料的制备方法，其特征在于预处理的具体操作如下：a、亲水化：将陶瓷颗粒在浓度为8％～15％(质量)的氢氧化钠溶液中煮沸15～25min；b、粗化：将亲水化后的陶瓷颗粒在浓度为8％～15％(质量)的硝酸溶液中煮沸15～25min；c、敏化：将经步骤b粗化处理后的陶瓷颗粒加入敏化液中，然后在35～45℃的水浴条件下搅拌反应15～25min，再静置沉淀5～20min，过滤并清洗，得敏化后陶瓷颗粒，其中敏化液的组成为：20g/L的SnCl₂和10mL/L的HCl的混合液；d、活化：将经步骤d敏化后陶瓷颗粒加入蒸馏水中，制成陶瓷颗粒质量浓度为6g/L～8g/L的悬浊液，再将悬浊液加入到活化液中，然后在35～45℃的水浴条件下搅拌反应15～25min，再静置沉淀5～20min，过滤并清洗，得活化后陶瓷颗粒，其中活化液的组成为：4g/L的AgNO₃溶液；e、还原：将活化后陶瓷颗粒加入浓度为3～5mL/L甲醛溶液或次亚磷酸纳溶液中，在35～45℃的水浴条件下搅拌反应15～25min，过滤得还原后Ti₃AlC₂陶瓷颗粒。

8.根据权利要求4、5、6或7所述的受电弓滑板复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中首先升温至350～450℃，保温20～40min，然后再升温至800～900℃，升温的同时加压至40～160MPa，保温保压0.5～1h，再随炉冷却至室温即可。其中，升温速率控制在10～30℃/min。