受电弓滑板作为一个非常关键的集电部件,装配在电力机车上的电流传送与转换装置,其综合性能的优良情况会影响到列车运行中的受电情况,起到让电力机车稳定安全行驶的作用。受电弓滑板材料需要具备良好的抗冲击性和环境稳定性,随着高铁运行速度的不断提升,对受电弓滑板材料也提出了更苛刻的要求,具备安全性的同时提升滑板材料的导电性。然而,目前受电弓滑板主要依赖进口,不利于我国高铁的自主化发展。因此,开发新型的受电弓滑板材料成为高铁发展面临的一个难题。本论文设计了新型的C/C-Ni-Cu复合材料滑板,研究了熔融渗铜法制备C/C-Ni-Cu复合材料和水热共沉积法制备C/C-Ni-Cu复合材料的微观形貌、力学性能、导电性能和摩擦磨损性能,为C/C-Ni-Cu复合材料在受电弓滑板的应用提供了参考。(1)采用水热法制备了 C/C-Ni复合材料,分析了不同热处理温度对复合材料的物相、微观形貌、石墨化度、力学性能和导电性能的影响。研究结果表明:水热共沉积法制备的C/C-Ni复合材料,Ni颗粒尺寸约为10-20 μm,随着热处理温度的升高,基体碳的石墨化程度提升,1400℃处理的C/C-Ni复合材料的ID/IG值可以达到1.18,承受最大弯曲强度可达66.2 MPa,其电阻率仅为23.6 μΩ·m。(2)采用水热共沉积法制备了不同Ni含量的C/C-Ni复合材料,研究了 Ni含量对C/C复合材料的微观结构、石墨化度和导电性能的影响规律。随着Ni含量的提高,样品的致密性和石墨化度有显著提升,材料的电阻率随着Ni含量的升高而降低。同时,开展了不同Ni含量的C/C-Ni复合材料的熔融浸渗Cu行为研究。研究结果表明,C/C-15Ni复合材料的渗铜量最多,渗铜之后复合材料的密度最高,由1.43 g·cm-3增大至2.83 g·cm-3。C/C-15Ni-Cu复合材料的力学性能优异,可承受最大弯曲强度为107.7 MPa,在5 N和10 N测试压力的摩擦系数分别为0.179和0.189。(3)采用水热共沉积法制备了 C/C-Ni-Cu复合材料,研究了不同Ni/Cu比对C/C-Ni-Cu复合材料的微观结构、力学性能、导电性能和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,Ni/Cu比为3:5时,复合材料的力学性能和导电性能较好,可承受最大弯曲强度为92.4 MPa,电阻率为10.86 μΩ·m。在5 N和10 N测试压力下的C/C-6Ni-Cu复合材料的摩擦系数分别为0.223和0.294,磨损率为0.43 g·m-3。