CN104901116A - 一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法 - Google Patents

一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及碳刷技术领域，具体涉及一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法，该碳刷产品利用中温煤沥青与导电硅胶、环氧树脂混合作为粘接剂，这种复合粘接剂综合性能优良，导电性能好，耐磨损，不易裂变，掺混的纳米铜、氧化石墨烯、纳米碳溶胶等成分有效的增进了材料的导电性，降低摩擦系数，提高材料柔韧性，本发明制备得到的碳刷在使用时导电性能优良，磨损率低，运转平稳，噪音小，火花小，尺寸稳定，不伤转子和定子。

Description

一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法
技术领域
本发明涉及碳刷技术领域，具体涉及一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法。
背景技术
碳刷是一类滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用，它是电动机、发动机或者其他旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量和信号的装置，其组成材质主要由石墨、树脂胶黏剂以及其他助剂，然后经过烧结成型制成，常规的碳刷在使用过程中普遍存在耐磨性差、损耗大、使用寿命短等问题，且在生产过程中存在污染，因此急需研发使用效率高、环保安全的新型碳刷材料，以适应市场的需求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷，其特征在于，该碳刷由以下重量份的原料制成：纳米铜1-2、导电硅胶8-10、氧化石墨烯0.1-0.2、高纯石墨50-60、中温煤沥青25-30、导电碳黑5-8、纳米碳溶胶10-12、蓖麻油6-10、环氧树脂10-14、十二烷基磺酸钠0.1-0.2、纳米三氧化二铝5-6、钛酸酯偶联剂1-2。
所述的一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷的制备方法为：先将各组分投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，继续搅拌混合30-40min，随后将所得物料冷却，投入粉碎机中回流粉碎，使所得粉体过100目筛，再将所得微粉带线压制成型，成型后的产品送入氮气氛烧结炉中烧结，烧结结束后经冷却、电焊、包装即得成品。
所述的烧结条件为：烧结温度：300-350℃；烧结时间5-8h。
有益效果：本发明利用中温煤沥青与导电硅胶、环氧树脂混合作为粘接剂，这种复合粘接剂综合性能优良，导电性能好，耐磨损，不易裂变，掺混的纳米铜、氧化石墨烯、纳米碳溶胶等成分有效的增进了材料的导电性，降低摩擦系数，提高材料柔韧性，本发明制备得到的碳刷在使用时导电性能优良，磨损率低，运转平稳，噪音小，火花小，尺寸稳定，不伤转子和定子。
具体实施方式
实施例
本实施例的碳刷由以下重量份的原料制成：纳米铜1.5、导电硅胶8、氧化石墨烯0.2、高纯石墨58、中温煤沥青28、导电碳黑6、纳米碳溶胶10.5、蓖麻油8、环氧树脂12、十二烷基磺酸钠0.1、纳米三氧化二铝6、钛酸酯偶联剂1.5。
其制备方法为：先将各组分投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，继续搅拌混合40min，随后将所得物料冷却，投入粉碎机中回流粉碎，使所得粉体过100目筛，再将所得微粉带线压制成型，成型后的产品送入氮气氛烧结炉中烧结，烧结结束后经冷却、电焊、包装即得成品。
其中烧结条件为：烧结温度：300-350℃；烧结时间6h。
本实施例制得的碳刷性能测试结果如下：
检测项目 检测值
尺寸 5mm*5mm*15mm
肖氏硬度 14
磨耗量mm/100H 0.42
滑动噪音（dB） ≤43
使用寿命（H） ≥1100
火花状况 稳定
电阻率μΩ.m 305

Claims (3)

1.一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷，其特征在于，该碳刷由以下重量份的原料制成：纳米铜1-2、导电硅胶8-10、氧化石墨烯0.1-0.2、高纯石墨50-60、中温煤沥青25-30、导电碳黑5-8、纳米碳溶胶10-12、蓖麻油6-10、环氧树脂10-14、十二烷基磺酸钠0.1-0.2、纳米三氧化二铝5-6、钛酸酯偶联剂1-2。
2.如权利要求1所述的一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：先将各组分投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，继续搅拌混合30-40min，随后将所得物料冷却，投入粉碎机中回流粉碎，使所得粉体过100目筛，再将所得微粉带线压制成型，成型后的产品送入氮气氛烧结炉中烧结，烧结结束后经冷却、电焊、包装即得成品。
3.如权利要求2所述的一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷的制备方法，其特征在于，所述的烧结过程中烧结条件为：烧结温度：300-350℃；烧结时间5-8h。
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