2024年10月22日,我司自主研发的真空碳滑板浸渍炉成功投入生产,该设备用于生产高铁动车上的受电弓碳滑板。受电弓滑板是列车获取能量的关键部件,通过与接触网的滑动接触传输电能。随着列车速度提升,滑板性能要求更加苛刻。受电弓滑板经历了多个发展阶段,其中浸金属碳滑板因其机械强度高、电阻率低、耐磨性好等优点,近年来在国内电力机车受电弓领域占据主导地位。我司采用真空压力浸渍法,大幅提升了浸金属碳滑板的性能,预计到2025年,我国高铁动车组和城轨地铁对受电弓滑板的市场需求将达到25万根,年需求规模达10亿元。此次研发成功标志着我国铁路事业核心技术的又一突破。
2024年10月22日,我司自主研发、设计、生产的真空碳滑板浸渍炉热试成功,正式投入生产!

真空碳滑板浸渍炉是用于生产高铁动车上的受电弓碳滑板的专用炉型。
高铁动车上的受电弓滑板,是列车获得能量的核心部件之一,通过与接触网导线(简称“接触线”)的滑动接触传输电能,为列车稳定运行提供牵引能量。

良好的滑板材料性能是保证列车安全稳定运行的基础,“受电弓‒接触网”关系(简称“弓网关系”)是高速铁路三大基础关系之一。随着列车运行速度的提升,弓网接触状态会逐渐劣化,出现振动冲击、电弧烧蚀和摩擦磨损等情况,因此对滑板的性能有着十分苛刻的要求。
受电弓滑板主要经历了金属滑板、纯碳滑板、粉末冶金滑板、浸金属碳滑板、复合材料滑板等发展阶段。
其中,纯碳滑板的自然电阻大、集电容量小、接触区温度高,容易引起导线过热氧化腐蚀、加速磨损,从而缩短受电弓和接触导线的使用寿命,在列车速度达到100 km/h的干线上无法使用。
相较于纯碳滑板,粉末冶金滑板在列车运行过程中可连续形成润滑膜,减少接触线的磨损,提高滑板使用寿命。但粉末冶金滑板也存在一定的局限性,其润滑组分难以控制,在冬季更易造成电弧频发,导致受电弓滑板对接触线的严重磨损。
浸金属碳滑板的制备主要以金属及合金熔体浸渍纯碳基体为主,采用类似纯碳滑板的工艺先制得多孔碳坯料,然后在碳基中渗透金属或合金熔体来填补碳基中的空隙,提高碳基的机械强度和导电性。
浸金属碳滑板兼具纯碳滑板与粉末冶金滑板的优点:机械强度高、电阻率低、耐磨性好、抗拉弧性强。当浸金属碳滑板与接触网导线发生滑动接触时,在导线摩擦表面形成有效抑制电弧形成的保护层,保护“滑板-接触线”界面不受电弧损伤,降低列车运行时的噪声。因此,近年来浸金属碳滑板在国内电力机车受电弓领域占据主导地位。

目前,生产应用于250km/h以上高速铁路的浸金属碳滑板材料,主要依赖于欧美进口,受到的限制较大。
我司联合四川某科研单位进行研发,采用真空压力浸渍法取代传统的大气压力浸渍法,使所生产的浸金属碳滑板性能得到大幅提升。
据统计,到2025年,我国高铁动车组对受电弓滑板的市场需求预测将达到8万根,城轨地铁对受电弓滑板的市场需求预测将达到17万根,合计将有25万根的市场需求量,年需求规模将达到10亿元。

真空碳滑板浸渍炉的研发成功,意味着我国的铁路事业的核心技术再一次得到突破。
全硕将再接再厉,砥砺前行,为我国的高铁动车、航空航天事业做出奉献。