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我公司利用石墨烯制备碳滑板

大同新成新材料股份有限公司利用石墨烯增强炭基复合材料来制备生产受电弓碳滑板材料项目


 人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。经历了,半导体材料的硅时代后,人类正逐渐步入以炭/炭复合材料、纳米碳管、石墨烯为代表的炭材料时代。石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构的新型炭。石墨烯堪称是人类已知的强度高,导电性、导热性好的物质,所以它将拥有众多令人神往的发展前景。石墨烯的出现在科学界激起了巨大的波澜。石墨烯具有非同寻常的导电性能、超出钢铁数十倍的强度和极好的透光性,它的出现有望在现代电子科技信息领域引发一轮革命。****各国无一不把它作为关键材料来竞相发展,国际上称为“黑色争夺战”。

 电力机车受电弓碳滑板是为高铁、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**上部,直接与接触电网导线接触,为电力机车提供动力,并在自然环境中工作。由于在运行中与接触电网导线不断产生摩擦和冲击,所以这一部件是一种需要经常更换的消耗性部件。公司瞄准这一市场契机,加大研发力度,于2014年致力于此项目的研究与开发。受电弓碳滑板的关键组成部份碳滑条的选用有严格的性能指标要求:即合适的电阻率和接触电阻;足够的机械强度;良好的减磨性及自润滑性;良好的耐热、耐电弧性和一定的耐磨性。目前现有技术的受电弓碳滑板中主要是添加加了硫磺、氮化硼、氯化钙粉等化学制剂,其体积密度、机械强度和可靠性等性能指标不太理想,性能指标偏低,使用寿命较短。

 针对现有技术的缺陷,在湖南大学和大同大学等科研院所炭材料专家的帮助下,项目组提出了利用石墨烯增强炭基复合材料来制备生产受电弓碳滑板材料。该复合材料综合了炭材料的优异电学性能和石墨烯增强复合材料优异的力学性能,导电性、导热性及耐摩擦磨损等性能,经过多次的科学实验,**终确定了受电弓碳滑板材料的工艺配方与技术路线,所得产品经测试,各项指标明显均优于TJ/CL 328-2014动车组碳滑板中关于碳条性能的指标要求。

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