CN106654795A - 一种吸尘器电机用电刷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸尘器电机用电刷的制备方法，包括：通过将基体粉料与粘结剂溶液混合均匀，制备电刷原料混合物；对所述电刷原料混合物进行烘干、破碎处理，制得电刷原料混合物粉末；将所述电刷原料混合物粉末加入到压制模具中，对其进行压制处理，制得电刷坯料；对所述电刷坯料进行热固化处理，制得电刷初品；对所述电刷初品进行成品加工处理，得到电刷成品；其中，所述基体粉料包含天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、固化剂和聚苯酯树脂。本发明方法制备的吸尘器电机用电刷电阻率较低、耐磨性能好、换向性能好、火花等级低、产品稳定性好，可以满足高效型吸尘器电机的使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸尘器电机用电刷，尤其涉及一种适用于高效型吸尘器电机用的电刷，属于电机领域。
背景技术
电刷是用于电机中与换向器或滑环接触而形成电连接的一种导电部件，是电机的重要组成部件。作为导入导出电流的滑动接触体，其导电、导热及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和抑制换向性火花的本能。其广泛适用于各种交直流发电机、同步电动机、电瓶直流电动机、吊车电机集电环、各型电焊机等，几乎所有的直流电机以及换向式电机都使用电刷。
随着科学技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多样化，因而需要有各种不同类型的电刷来满足电机的各种要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。
目前电刷的主要分类方法有如下四种：(1)按材质的软硬可分为软质电刷、中硬质电刷和硬质电刷；(2)按电刷的使用对象可分为汽轮发电机用电刷、轧钢电机用电刷、牵引电机用电刷、汽车拖拉机用电刷、家用电器电机用电刷、电动工具用电刷、汽车电机用电刷、飞机电机用电刷等；(3)按电刷的颜色分为黑色电刷(用纯碳石墨材料制成)和有色电刷(用铜等金属材料和石墨制成)；(4)按电刷的材料不同可分为石墨电刷、电化石墨电刷、金属石墨电刷、纯金属电刷等。
吸尘器电机一般为交流电机，因其应用环境的需要，要求吸尘器电机用电刷具备抑制火花能力好、寿命长等优点。随着欧盟新节能指令的颁发，家用电器领域逐渐趋于高效率、低功率化，在吸尘器电机领域，高效型吸尘器电机已成为一种趋势。
高效型吸尘器电机用电刷具体有如下几点要求：(1)使用寿命长并且不磨损换向器，不使换向器出现划痕、不平、烧蚀、拉丝等现象；(2)具有良好的换向性能，电机运行火花小，且能量损耗小；(3)电刷运行时，不过热，不破损，刷辫不变色，不烧蚀；(4)运行过程中，能够在换向器表面较快地形成一层均匀的淡铜色氧化膜。
然而，目前一般国产电刷运行效率较低、寿命短、稳定性差，国内碳刷厂无法满足高效型吸尘器电机用电刷的使用要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术存在的技术问题提供一种吸尘器电机用电刷的制备方法，本发明方法制备的吸尘器电机用电刷电阻率较低、耐磨性能好、换向性能好、火花等级低、产品稳定性好，可以满足高效型吸尘器电机的使用要求。
本发明提供了一种吸尘器电机用电刷的制备方法，包括：
通过将基体粉料与粘结剂溶液混合均匀，制备电刷原料混合物；
对所述电刷原料混合物进行烘干处理，制得电刷原料混合物干料；
对所述电刷原料混合物干料进行破碎处理，制得电刷原料混合物粉末；
将所述电刷原料混合物粉末加入到压制模具中，对其进行压制处理，制得电刷坯料；
对所述电刷坯料进行热固化处理，制得电刷初品；
对所述电刷初品进行成品加工处理，得到电刷成品；
其中，所述基体粉料包含石墨、碳化硅和聚四氟乙烯。
其中，所述石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比为50-85：1-4：1-4。
特别是，所述石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比优选为55-80：2-3：2-3。
尤其是，所述石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比进一步优选为60-70：2.5：2.5。
特别是，所述石墨包括天然石墨和人造石墨。
尤其是，所述天然石墨和所述人造石墨的重量份配比为10-20：40-65。
特别是，所述天然石墨和所述人造石墨的重量份配比优选为12-18：45-60。
尤其是，所述天然石墨和所述人造石墨的重量份配比进一步优选为14-16：50-55。
特别是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比为10-20：40-65：1-4：1-4。
尤其是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比优选为12-18：45-60：2-3：2-3。
特别是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比进一步优选为14-16：50-55：2.5：2.5。
其中，所述天然石墨的粒度为100-300目，含碳量≥99％，固定碳含量≥60％，水分≤1％，灰份≤1％，挥发分≤10％。
尤其是，所述人造石墨的粒度为100-300目，含碳量≥99％，灰份≤1％，水分≤0.5％。
特别是，所述碳化硅为黑色粉末，粒度为200-300目。碳化硅为六方晶体结构物质，具有化学性能稳定哦、热膨胀系数小、耐磨性能好等优点。
尤其是，聚四氟乙烯(PTFE)的摩擦系数极小，耐电弧性较高，具有优异的润滑性能。
其中，所述基体粉料还包含碳纤维粉、二硫化钼和固化剂。
特别是，所述碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为1-5：1-4：0.5-3。
尤其是，所述碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比优选为2-4：2.5-3.5：1-2.5。
特别是，所述碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比进一步优选为2.5-3.5：2-3：1.5-2。
其中，所述碳纤维粉的含碳量为90-95％。
碳纤维粉是将高强高模碳纤维长丝经特殊技术表面处理、研磨、显微甄别、筛选、高温烘干后而获得的等长圆柱形微粒，碳纤维在非氧化环境下耐超高温、耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，碳纤维粉保留了碳纤维的众多优良性能，并且形状细小、表面纯净、比表面积大，易于被树脂润湿均由分散。
特别是，所述二硫化钼为黑灰色有光泽的粉末。
二硫化钼具有优良的润滑性能，摩擦系数较低，换向性能好。
尤其是，所述固化剂为环氧树脂固化剂。
特别是，所述固化剂优选为苯二胺固化剂。
尤其是，所属固化剂进一步优选为苯二甲胺固化剂。
苯二甲胺采用二甲苯经过氨氧化，加氢制得的一种化工原料，主要用作环氧树脂的固化剂，为低毒性常温固化剂中的最优品种之一，既具有脂肪胺的反应活性、又具有芳香胺的各种特性。
其中，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为10-20：40-65：1-4：1-4：1-5：1-4：0.5-3。
特别是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比优选为12-18：45-60：2-3：2-3：2-4：2.5-3.5：1-2.5。
尤其是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比进一步优选为14-16：50-55：2.5：2.5：2.5-3.5：2-3：1.5-2。
其中，所述基体粉料还包含聚苯酯树脂。
特别是，所述聚苯酯(PHB)树脂为芳族聚酯液晶聚合物，由对羟基苯甲酸苯酯缩聚而成，其分子主链含有对氧苯甲酰重复结构单元，结晶度很高，自润滑性好，热稳定性高，具有较好的机械强度和加工性能。
其中，所述聚苯酯树脂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为1-5：10-20：40-65：1-4：1-4：1-5：1-4：0.5-3。
特别是，所述聚苯酯树脂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比优选为2-4：12-18：45-60：2-3：2-3：2-4：2.5-3.5：1-2.5。
尤其是，所述聚苯酯树脂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比进一步优选为2.5-3.5：14-16：50-55：2.5：2.5：2.5-3.5：2-3：1.5-2。
其中，所述粘结剂溶液是将所述粘结剂溶解于丙酮中制得。
特别是，所述粘结剂为中等分子量的双酚A型固体环氧树脂。
尤其是，所述粘结剂与丙酮的重量份配比为1：2-2.5。
其中，所述粘结剂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、固化剂和聚苯酯树脂的重量份配比为10-30：10-20：40-65：1-4：1-4：1-5：1-4：0.5-3：1-5。
特别是，所述粘结剂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、固化剂和聚苯酯树脂的重量份配比优选为15-25：12-18：45-60：2-3：2-3：2-4：2.5-3.5：1-2.5：2-4。
尤其是，所述粘结剂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、固化剂和聚苯酯树脂的重量份配比进一步优选为18-22：14-16：50-55：2.5：2.5：2.5-3.5：2-3：1.5-2：2.5-3.5。
其中，所述的将基体粉料与粘结剂溶液混合均匀，制备电刷原料混合物包括：
将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂混合均匀，制得基体粉料；
将粘结剂加入溶剂丙酮中，混合溶解均匀，制得粘结剂溶液；
将所述基体粉料与所述粘结剂溶液混合均匀，室温条件下均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，制得电刷原料混合物。
其中，对所述电刷原料混合物进行烘干处理，制得电刷原料混合物干料。
特别是，所述烘干处理的温度为45-55℃。
尤其是，所述烘干处理的时间为10-14h。
特别是，对所述烘干后的原料混合物进行破碎处理，制得原料混合物粉末。
其中，采用液压机将所述电刷原料混合物粉末加入到压制模具中，对其进行压制处理，制得电刷坯料。
特别是，在所述压制处理过程中控制电刷坯料的体积密度。
尤其是，所述电刷坯料的体积密度为1.80-1.86g/cm3。
其中，对所述电刷坯料进行热固化处理，制得电刷初品。
特别是，所述热固化处理的温度为220-240℃。
尤其是，所述热固化处理的时间为10-14h。
特别是，将电刷坯料置于烘箱中，在7-9h内，将所述烘箱内的温度提升至220-240℃；然后在220-240℃的温度下保持3-5h。
其中，对所述电刷初品进行成品加工处理，得到电刷成品。
特别是，所述成品加工处理包括对所述电刷初品进行切割、精磨、旋头、铣槽、钻孔、填线等机械加工步骤，即得。
本发明的优点和有益技术效果如下：
1、本发明电刷原料组成合理，配方科学，使用粘结剂树脂制备的电刷使用寿命长、绿色环保、稳定性高，耐磨性能提高10％以上，可满足高校型吸尘器电机用电刷的使用要求。
2、本发明的电刷原料中选择二硫化钼作为添加剂，使得制备的电刷在电机运行过程中火花小、换向性能好，稳定性高，抗干扰强。
3、本发明的电刷原料中添加聚四氟乙烯，抑制了电刷使用过程中出现机械火花，电刷运行过程中火花等级低，空载时无火花，电刷火花降低至少1个等级，延长了电刷的使用寿命。
4、本发明的吸尘器电机用电刷的制备方法简单，制备工艺科学，产品质量稳定。
5、本发明制备的吸尘器电机用电刷适用于高压(AC120/230V)吸尘器电机使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步阐述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
实施例1
1、按照如下重量份配比备料(份)：
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂置于混捏锅内，开启混捏锅的转动装置，室温条件下混合1.5h后停止，制得基体粉料；将粘结剂溶解于丙酮中，搅拌混合均匀，使其溶解，制得粘结剂溶液；将粘结剂溶液加入到基体粉料中搅拌、混合均匀，搅拌1.5h，混合均匀后取出物料，于室温下放置，放置2-4h待丙酮挥发，使得物料中无丙酮残留，制得电刷原料混合物。
3、首先将电刷原料混合物置于烘箱中在50℃下进行烘干处理12h，进一步去除丙酮，制得不含丙酮的原料混合物；接着对烘干后的物料进行破碎处理，破碎物料过60目筛，制得电刷原料混合物粉末，电刷原料混合物粉末粒度≤60目。
4、将制得的电刷原料混合物粉末置于压制模具中，采用液压机进行压制处理，制得体积密度为1.82-1.85g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，对电刷坯料进行热固化处理，首先在8h内将烘箱温度从室温升高至230℃，其中升温速率为28.75℃/h；然后在230℃的温度下保持4h，制得热固化处理后的电刷初品；
6、对将固化处理后的电刷初品进行切割、磨床、钻孔、填线、点焊等机械加工步骤后即得吸尘器电机用电刷。
7、按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试制得的吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试制得的吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试制得的吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
实施例2
1、按照如下重量份配比备料(份)：
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂置于混捏锅内，开启混捏锅的转动装置，室温条件下混合1.5h后停止，制得基体粉料；将粘结剂溶解于丙酮中，搅拌混合均匀，使其溶解，制得粘结剂溶液；将粘结剂溶液加入到基体粉料中搅拌、混合均匀，搅拌1.5h，混合均匀后取出物料，于室温下放置，放置2-4h待丙酮挥发，使得物料中无丙酮残留，制得电刷原料混合物。
3、首先将电刷原料混合物置于烘箱中在52℃下进行烘干处理11h，进一步去除丙酮，制得不含丙酮的原料混合物；接着对烘干后的物料进行破碎处理，破碎物料过60目筛，制得电刷原料混合物粉末，电刷原料混合物粉末粒度≤60目。
4、将制得的电刷原料混合物粉末置于压制模具中，采用液压机进行压制处理，制得体积密度为1.84-86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，对电刷坯料进行热固化处理，首先在8.5h内将烘箱温度从室温升高至235℃，其中升温速率为27.65℃/h；然后在235℃的温度下保持4.5h，制得热固化处理后的电刷初品；
6、对将固化处理后的电刷初品进行切割、磨床、钻孔、填线、点焊等机械加工步骤后即得吸尘器电机用电刷。
7、按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试制得的吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试制得的吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试制得的吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
实施例3
1、按照如下重量份配比备料(份)：
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂置于混捏锅内，开启混捏锅的转动装置，室温条件下混合1.5h后停止，制得基体粉料；将粘结剂溶解于丙酮中，搅拌混合均匀，使其溶解，制得粘结剂溶液；将粘结剂溶液加入到基体粉料中搅拌、混合均匀，搅拌1.5h，混合均匀后取出物料，于室温下放置，放置2-4h待丙酮挥发，使得物料中无丙酮残留，制得电刷原料混合物。
3、首先将电刷原料混合物置于烘箱中在48℃下进行烘干处理13h，进一步去除丙酮，制得不含丙酮的原料混合物；接着对烘干后的物料进行破碎处理，破碎物料过60目筛，制得电刷原料混合物粉末，电刷原料混合物粉末粒度≤60目。
4、将制得的电刷原料混合物粉末置于压制模具中，采用液压机进行压制处理，制得体积密度为1.80-1.85g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，对电刷坯料进行热固化处理，首先在7.5h内将烘箱温度从室温升高至225℃，其中升温速率为30℃/h；然后在225℃的温度下保持3.5h，制得热固化处理后的电刷初品；
6、对将固化处理后的电刷初品进行切割、磨床、钻孔、填线、点焊等机械加工步骤后即得吸尘器电机用电刷。
7、按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试制得的吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试制得的吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试制得的吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
实施例4
1、按照如下重量份配比备料(份)：
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂置于混捏锅内，开启混捏锅的转动装置，室温条件下混合1.5h后停止，制得基体粉料；将粘结剂溶解于丙酮中，搅拌混合均匀，使其溶解，制得粘结剂溶液；将粘结剂溶液加入到基体粉料中搅拌、混合均匀，搅拌1.5h，混合均匀后取出物料，于室温下放置，放置2-4h待丙酮挥发，使得物料中无丙酮残留，制得电刷原料混合物。
3、首先将电刷原料混合物置于烘箱中在45℃下进行烘干处理14h，进一步去除丙酮，制得不含丙酮的原料混合物；接着对烘干后的物料进行破碎处理，破碎物料过60目筛，制得电刷原料混合物粉末，电刷原料混合物粉末粒度≤60目。
4、将制得的电刷原料混合物粉末置于压制模具中，采用液压机进行压制处理，制得体积密度为1.83-1.85g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，对电刷坯料进行热固化处理，首先在6h内将烘箱温度从室温升高至240℃，其中升温速率为40℃/h；然后在240℃的温度下保持3h，制得热固化处理后的电刷初品；
6、对将固化处理后的电刷初品进行切割、磨床、钻孔、填线、点焊等机械加工步骤后即得吸尘器电机用电刷。
7、按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试制得的吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试制得的吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试制得的吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
实施例5
1、按照如下重量份配比备料(份)：
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼、聚苯酯树脂和固化剂置于混捏锅内，开启混捏锅的转动装置，室温条件下混合1.5h后停止，制得基体粉料；将粘结剂溶解于丙酮中，搅拌混合均匀，使其溶解，制得粘结剂溶液；将粘结剂溶液加入到基体粉料中搅拌、混合均匀，搅拌1.5h，混合均匀后取出物料，于室温下放置，放置2-4h待丙酮挥发，使得物料中无丙酮残留，制得电刷原料混合物。
3、首先将电刷原料混合物置于烘箱中在55℃下进行烘干处理10h，进一步去除丙酮，制得不含丙酮的原料混合物；接着对烘干后的物料进行破碎处理，破碎物料过60目筛，制得电刷原料混合物粉末，电刷原料混合物粉末粒度≤60目。
4、将制得的电刷原料混合物粉末置于压制模具中，采用液压机进行压制处理，制得体积密度为1.84-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，对电刷坯料进行热固化处理，首先在4h内将烘箱温度从室温升高至220℃，其中升温速率为55℃/h；然后在220℃的温度下保持5h，制得热固化处理后的电刷初品；
6、对将固化处理后的电刷初品进行切割、磨床、钻孔、填线、点焊等机械加工步骤后即得吸尘器电机用电刷。
7、按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试制得的吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试制得的吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试制得的吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
对照例
以市售的吸尘器电机(P22D02,AC230V/900W)用电刷作为对照例。
按照JB/T8133.14-1999(电炭制品物理化学性能试验方法体积密度)的方法测定对照例吸尘器电机用电刷的体积密度；按照JB/T8133.2-1999(电炭制品物理化学性能试验方法电阻率)方法测定对照例吸尘器电机用电刷的电阻率；采用HS-19CTV型硬度机测试对照例电刷的肖氏硬度，结果见表1；
采用FNC-5型负载耐久试验控制仪测试对照例吸尘器电机用电刷的磨损率，试验结果见表2；
参照国家标准《旋转电机定额和性能(GB/T 755-2000)》测试对照例吸尘器电机用电刷的耐高压、火花等级，测试结果见表3；
参照国家标准《旋转电机(牵引电机除外)确定损耗和效率的试验方法(GB/T755.2-2003)》测试对照例吸尘器电机用电刷的效率，测试结果见表4。
表1电刷的物理机械性能测试结果
| 性能 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例 |
| 体积密度(g/cm3) | 1.60 | 1.55 | 1.57 | 1.60 | 1.58 | 1.65 |
| 肖氏硬度(HSD) | 24 | 24 | 25 | 24 | 23 | 23 |
| 电阻率(μΩ·m) | 520 | 650 | 600 | 450 | 400 | 400 |
| 抗折强度(MPa) | 20 | 18 | 20 | 22 | 21 | 22 |
表1的测试结果表明：本发明制备的吸尘器电机用电刷的体积密度为1.55-1.60g/cm3；吸尘器电机用电刷的电阻率450-600μΩ·m，电阻率较低，适用于高低压(AC120/230V)吸尘器电机使用。
表2电刷的磨损率试验结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例 | |
| 磨损率(mm/100H) | 3.26 | 3.15 | 3.37 | 3.42 | 3.20 | 2.79 |
由表2结果可知：本发明的电机用电刷的磨损率低，耐磨性能优，与进口吸尘器电机用电刷相比，耐磨损性能相当，甚至耐磨损性能超过了进口吸尘器电机用电刷的耐磨性能。
表3电刷的火花等级试验结果
由表3的测试结果可知：本发明的吸尘器电机用电刷的火花等级低，为1 1/4，与普通市售进口的吸尘器电机用电刷相比，火花等级降低了1个等级，抑制火花能力好，提高了使用安全性。
表4电刷的效率试验结果
| 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对照例 | |
| 效率 | 46.7％ | 45.9％ | 46.1％ | 46.9％ | 47.3％ | 36.1％ |
由表4的测试结果可知：本发明的吸尘器电机用电刷的效率较该对照例进口碳刷高，为一种节能型吸尘器电机用电刷。
Claims (10)
1.一种吸尘器电机用电刷的制备方法，包括：
通过将基体粉料与粘结剂溶液混合均匀，制备电刷原料混合物；
对所述电刷原料混合物进行烘干处理，制得电刷原料混合物干料；
对所述电刷原料混合物干料进行破碎处理，制得电刷原料混合物粉末；
将所述电刷原料混合物粉末加入到压制模具中，对其进行压制处理，制得电刷坯料；
对所述电刷坯料进行热固化处理，制得电刷初品；
对所述电刷初品进行成品加工处理，得到电刷成品；
其特征在于：所述基体粉料包含石墨、碳化硅和聚四氟乙烯。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比为50-85：1-4：1-4。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述石墨包括天然石墨和人造石墨，所述天然石墨和所述人造石墨的重量份配比为10-20：40-65。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅和聚四氟乙烯的重量份配比为10-20：40-65：1-4：1-4。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述基体粉料还包含碳纤维粉、二硫化钼和固化剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为1-5：1-4：0.5-3。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为10-20：40-65：1-4：1-4：1-5：1-4：0.5-3。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基体粉料还包含聚苯酯树脂，其中聚苯酯树脂与天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、二硫化钼和固化剂的重量份配比为1-5：10-20：40-65：1-4：1-4：1-5：1-4：0.5-3。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烘干处理的温度为15-55℃。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热固化处理的温度为220-240℃。
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