CN104987073A - 一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 - Google Patents
一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104987073A CN104987073A CN201510353987.XA CN201510353987A CN104987073A CN 104987073 A CN104987073 A CN 104987073A CN 201510353987 A CN201510353987 A CN 201510353987A CN 104987073 A CN104987073 A CN 104987073A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carbon brush
- boron nitride
- cubic boron
- hardness
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明涉及碳刷材料领域，具体涉及一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法，该碳刷材料利用高纯导电石墨和导电炭黑作为基料，具有优良的导电性，并以液体聚硫橡胶液体松香树脂和环氧树脂溶液作为复合胶黏剂，这种胶黏剂韧性好，与导电基料具有良好的相容性和粘接能力，成型速度快，其中掺混的立方氮化硼微粉有效的提升了碳刷材料的硬度和耐磨性能，而加入的纳米氧化铝、氧化镧有助烧结的功效，烧结后的材料结构致密，光洁度高，本发明制备得到的碳刷转向性能优良，火花小，噪音低，更为高效耐用。
Description
技术领域
本发明涉及碳刷材料领域，具体涉及一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法。
背景技术
碳刷是一类导电滑动接触件，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。碳刷在使用过程中与转子、定子摩擦接触，在接触面会产生磨损，如果不提高碳刷的耐磨损性能，必将严重影响到整个设备的使用性能和使用寿命，因此，研发具有高耐磨损性、高导电性的碳刷材料显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料，其特征在于，该碳刷材料由以下重量份的原料制成：液体聚硫橡胶5-6、氧化镧0.001-0.002、纳米氧化铝3-4、硬脂酸锌0.1-0.2、立方氮化硼微粉0.2-0.3、硅微粉3-4、铜粉3-5、液体松香树脂5-6、浓度为45-50％的环氧树脂溶液30-35、导电炭黑6-8、环烷油10-12、硅烷偶联剂1-2。
所述的一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料的制备方法为：
(1)先将硅微粉与液体聚硫橡胶、液体松香树脂、环氧树脂溶液搅拌混合均匀，制成复合浆料1备用；
(2)将纳米氧化铝、立方氮化硼微粉、导电炭黑与硅烷偶联剂、环烷油混合搅拌均匀，得复合浆料2备用；
(3)将前面制备的复合浆料1、复合浆料2与其它剩余物料混合，投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，保温40-50min，随后继续搅拌40-50min后出料，待物料冷却至室温后投入粉碎机中回流粉碎，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：400-450℃；烧结时间8-10h。
有益效果：本发明利用高纯导电石墨和导电炭黑作为基料，具有优良的导电性，并以液体聚硫橡胶液体松香树脂和环氧树脂溶液作为复合胶黏剂，这种胶黏剂韧性好，与导电基料具有良好的相容性和粘接能力，成型速度快，其中掺混的立方氮化硼微粉有效的提升了碳刷材料的硬度和耐磨性能，而加入的纳米氧化铝、氧化镧有助烧结的功效，烧结后的材料结构致密，光洁度高，本发明制备得到的碳刷转向性能优良，火花小，噪音低，更为高效耐用。
具体实施方式
实施例
本实施例的碳刷材料由以下重量份的原料制成：液体聚硫橡胶5、氧化镧0.001、纳米氧化铝3.5、硬脂酸锌0.1、立方氮化硼微粉0.2、硅微粉3.5、铜粉4、液体松香树脂5、浓度为50％的环氧树脂溶液32、导电炭黑6、环烷油12、硅烷偶联剂1.2。
其制备方法为：
(1)先将硅微粉与液体聚硫橡胶、液体松香树脂、环氧树脂溶液搅拌混合均匀，制成复合浆料1备用；
(2)将纳米氧化铝、立方氮化硼微粉、导电炭黑与硅烷偶联剂、环烷油混合搅拌均匀，得复合浆料2备用；
(3)将前面制备的复合浆料1、复合浆料2与其它剩余物料混合，投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，保温50min，随后继续搅拌40min后出料，待物料冷却至室温后投入粉碎机中回流粉碎，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：450℃；烧结时间8h。
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*20mm |
| 肖氏硬度 | 19 |
| 磨耗量mm/100H | 0.40 |
| 滑动噪音(dB) | ≤45 |
| 使用寿命(H) | ≥1358 |
| 火花状况 | 稳定 |
| 电阻率μΩ.m | 348 |
Claims (3)
1.一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料，其特征在于，该碳刷材料由以下重量份的原料制成：液体聚硫橡胶5-6、氧化镧0.001-0.002、纳米氧化铝3-4、硬脂酸锌0.1-0.2、立方氮化硼微粉0.2-0.3、硅微粉3-4、铜粉3-5、液体松香树脂5-6、浓度为45-50%的环氧树脂溶液30-35、导电炭黑6-8、环烷油10-12、硅烷偶联剂1-2。
2.如权利要求1所述的一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：
（1）先将硅微粉与液体聚硫橡胶、液体松香树脂、环氧树脂溶液搅拌混合均匀，制成复合浆料1备用；
（2）将纳米氧化铝、立方氮化硼微粉、导电炭黑与硅烷偶联剂、环烷油混合搅拌均匀，得复合浆料2备用；
（3）将前面制备的复合浆料1、复合浆料2与其它剩余物料混合，投入混合机中混合均匀后，加热至60-80℃，保温40-50min，随后继续搅拌40-50min后出料，待物料冷却至室温后投入粉碎机中回流粉碎，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所述的一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料的制备方法，其特征在于，所述的烧结过程中烧结条件为：烧结温度：400-450℃；烧结时间8-10h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510353987.XA CN104987073A (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510353987.XA CN104987073A (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104987073A true CN104987073A (zh) | 2015-10-21 |
Family
ID=54298998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510353987.XA Pending CN104987073A (zh) | 2015-06-25 | 2015-06-25 | 一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104987073A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106384924A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-08 | 阜阳市鼎铭汽车配件制造有限公司 | 一种氧化镧掺杂改性的铜基石墨电机碳刷及其制备方法 |
| US10377671B2 (en) | 2017-10-20 | 2019-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Structural and mechanical properties of nano and micro Al2O3-cBN composites prepared by spark plasma sintering |
| CN110483047A (zh) * | 2019-08-24 | 2019-11-22 | 湖南长重机器股份有限公司 | 一种斗轮机用的耐磨碳刷材料及其制备方法 |
| CN111592355A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-28 | 海门市恒昌碳业有限公司 | 一种使用稳定的碳块及其制备工艺 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001700A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai au carbone pour machine electrique |
| CN102142650A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-08-03 | 施丽萍 | 纳米稀土复合高耐磨电刷添加剂及其制备方法 |
| CN102694329A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-09-26 | 自贡恒基电碳厂 | 一种镀铜石墨粉生产低噪音高性能电刷的工艺 |
| CN103259150A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 苏州东南碳制品有限公司 | 一种电动工具电机用电刷及其制备方法 |
-
2015
- 2015-06-25 CN CN201510353987.XA patent/CN104987073A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002001700A1 (fr) * | 2000-06-28 | 2002-01-03 | Totankako Co., Ltd. | Balai au carbone pour machine electrique |
| CN1439187A (zh) * | 2000-06-28 | 2003-08-27 | 东炭化工株式会社 | 电气设备用的碳刷 |
| CN102142650A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-08-03 | 施丽萍 | 纳米稀土复合高耐磨电刷添加剂及其制备方法 |
| CN103259150A (zh) * | 2012-02-16 | 2013-08-21 | 苏州东南碳制品有限公司 | 一种电动工具电机用电刷及其制备方法 |
| CN102694329A (zh) * | 2012-06-27 | 2012-09-26 | 自贡恒基电碳厂 | 一种镀铜石墨粉生产低噪音高性能电刷的工艺 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 陈慧敏编: "《非金属材料及其现代测试技术》", 30 June 1990, 西北工业大学出版社 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106384924A (zh) * | 2016-10-31 | 2017-02-08 | 阜阳市鼎铭汽车配件制造有限公司 | 一种氧化镧掺杂改性的铜基石墨电机碳刷及其制备方法 |
| US10377671B2 (en) | 2017-10-20 | 2019-08-13 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Structural and mechanical properties of nano and micro Al2O3-cBN composites prepared by spark plasma sintering |
| US10843971B2 (en) | 2017-10-20 | 2020-11-24 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | CBN composite formation method including consolidation |
| US10858292B2 (en) | 2017-10-20 | 2020-12-08 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Method for making an Al2O3—cBN composite |
| CN110483047A (zh) * | 2019-08-24 | 2019-11-22 | 湖南长重机器股份有限公司 | 一种斗轮机用的耐磨碳刷材料及其制备方法 |
| CN110483047B (zh) * | 2019-08-24 | 2021-08-10 | 湖南长重机器股份有限公司 | 一种斗轮机用的耐磨碳刷材料及其制备方法 |
| CN111592355A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-28 | 海门市恒昌碳业有限公司 | 一种使用稳定的碳块及其制备工艺 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104901116A (zh) | 一种掺混纳米铜的低磨损电机用碳刷及其制备方法 | |
| CN105322410B (zh) | 吸尘器电机用电刷的制备方法及由该方法制备的电刷 | |
| CN104987073A (zh) | 一种掺混立方氮化硼的高硬度高耐磨电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN110951254A (zh) | 氮化硼复合高导热绝缘高分子复合材料及其制备方法 | |
| CN104999070A (zh) | 一种掺混纳米钼粉的耐蚀电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN105602485A (zh) | 一种高红外辐射率的绝缘导热胶粘剂及其制备方法 | |
| CN102628115A (zh) | 一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法 | |
| CN103911118A (zh) | 旋转型超声电机用聚酰亚胺摩擦材料及其制备方法 | |
| CN104901114A (zh) | 一种掺混纳米碳化铬的高耐磨耐蚀电机用碳刷及其制备方法 | |
| CN105524415B (zh) | 电磁屏蔽peek/ptfe复合材料及其制备方法 | |
| CN112778611A (zh) | 一种高导热高强度纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN101847816B (zh) | 风力发电输电导体粉末冶金结构件及其制造方法 | |
| CN105036747A (zh) | 一种掺混纳米羟基磷灰石的高致密度电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN102199356A (zh) | 一种高介电常数高弹性三相体纳米复合材料及其制备方法 | |
| Kormakov et al. | The electrical conductive behaviours of polymer-based three-phase composites prepared by spatial confining forced network assembly | |
| CN110256815A (zh) | 一种新型增韧导电环氧树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN110760099B (zh) | 一种石墨烯-氮化硼纳米管导热填料的制备方法及取向性导热复合材料 | |
| CN104987661A (zh) | 一种掺混纳米氧化锆的高韧性电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN103613903A (zh) | 耐摩擦复合材料及其制备方法 | |
| CN113416389B (zh) | 一种环氧基二维片状金属纳米填料的超高各向同性导热材料及其制备方法 | |
| CN105140752A (zh) | 一种掺混磷酸铁锂的高致密高导电的电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN106410553B (zh) | 一种高导电性碳刷材料及其制备方法 | |
| CN104917019A (zh) | 一种掺混四针状氧化锌晶须的降噪耐磨电机用碳刷及其制备方法 | |
| CN104987074A (zh) | 一种掺混二氧化锰的高抗氧化性电机碳刷材料及其制备方法 | |
| CN109370220A (zh) | 一种石墨烯改性聚苯硫醚复合材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151021 |