CN107666099A - 一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料 - Google Patents

一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料，包括：基体粉料和粘结剂，其中，所述基体粉料包含石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂和固化剂；所述基体粉料和粘结剂的重量份配比为5‑8:1‑2。本发明材料制备的吸尘器电机用电刷电阻率较低、耐磨性能好、火花等级低、产品稳定性好，使用该电刷电机真空度高，可以满足高效型吸尘器电机的高效高寿命的使用要求。

Description

一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料
技术领域
本发明涉及一种用于吸尘器电机用电刷的材料，尤其涉及一种用于制备适用于高效型吸尘器电机用的电刷的材料，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，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、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用于制备吸尘器电机用电刷的材料，采用本发明材料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。
本发明提供了一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料，包括：
基体粉料和粘结剂；
其中，所述基体粉料包含石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉。
其中，所述基体粉料和粘结剂的重量份配比为5-8：1-2。
其中，所述石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比为80-120：1-4：1-4：1-4：0.2-1。
特别是，所述石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比优选为90-110：2-3：2-3：2-3：0.5-1。
尤其是，所述石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维和石墨烯粉的重量份配比进一步优选为90-100：2.3：2.5：2.5：0.5-1。
其中，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20-40：60-80。
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25-35：65-75。
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25-30：70-75。
特别是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比为20-40：60-80：1-4：1-4：1-4：0.2-1。
尤其是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比优选为25-35：65-75：2-3：2-3：2-3：0.5-1。
特别是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比进一步优选为25-30：70-75：2.5-3：2.5-3：2-2.5：0.2-0.5。
尤其是，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比进一步优选为30：70：2.5：2.5：2.5：0.5。
其中，所述天然石墨的粒度为100-300目，含碳量≥99％，水分≤0.5％，灰份≤1％，挥发分≤1％。
尤其是，所述人造石墨的粒度为100-500目，含碳量≥99.9％，固定碳含量≥80％，水分≤0.5％，灰份≤0.5％。
特别是，所述碳化硅为黑灰色粉末，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、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。
特别是，所述碳纤维粉的含碳量为90-95％。其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。
尤其是，所述石墨烯具有片层薄，易分散的特点，其具有稳定的导电性及优良的力学性能。
其中，所述基体粉料还包含添加剂和固化剂。
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、石墨烯粉、添加剂和固化剂的重量份配比为20-40：60-80：1-4：1-4：1-4：0.2-1：1-4:1-3。
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、石墨烯粉、添加剂和固化剂的重量份配比优选为25-35：65-75：2-3：2-3：2-3：0.5-1：2-3:1.5-2.5。
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、石墨烯粉、添加剂和固化剂的重量份配比进一步优选为25-30：70-75：2.5-3：2.5-3：2-2.5：0.2-0.5：2.5-3：1.5-2。
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、石墨烯粉、添加剂和固化剂的重量份配比进一步优选为30：70：2.5：2.5：2.5：0.5：2.5:2。
其中，所述添加剂为滑石粉。
特别是，所述添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉中的一种或几种。
尤其是，所述二硫化钼的粒度为3000-4000目，纯度为98％，具有优良的润滑性能，摩擦系数较低，换向性能好。
特别是，所述二硫化钨的粒度为3000-4000目，纯度为99％，具有优良的润滑性能，摩擦系数较低，换向性能好。
尤其是，所述滑石粉的细度为1200目，比重约为2.4±0.2g/cm3，水分≤0.5％。滑石粉是一种硅酸镁矿物，硬度小且熔点高，分散性强，滑腻度大、磨擦系数小、化学性质稳定，属于单斜晶系。
尤其是，所述固化剂为环氧树脂固化剂。
特别是，所述固化剂优选为环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂。
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。
其中，将所述粘结剂溶解于丙酮中制得粘结剂溶液后再与所述集体粉料混合，用于制备所述吸尘机电机用电刷。
尤其是，所述粘结剂与丙酮的重量份配比为1：(2～2.5)。
本发明的优点和有益技术效果如下：
1、本发明电刷材料组成合理，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，可满足高效型吸尘器电机用电刷的使用要求。
2、本发明电刷材料中选择石墨烯作为原材料之一，采用该原材料制备的电刷导电性能优异，电机进行空气性能测试时显示出较高的真空度，电机效率较高。
3、本发明电刷材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、采用本发明材料制备的吸尘器电机用电刷适用于高低压(AC230V/120V)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)：
其中，添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉之一或组合；粘结剂选用双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.25-0.45；所述固化剂选用环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂(常州山峰化工有限公司)。
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂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，均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，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45-55℃下进行烘干处理8-12h，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1.80-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，在2h内将所述烘箱内的温度提升至120℃，然后在6-8h内将所述烘箱的温度提升至180℃，再在2h内将所述烘箱内的温度提升至200-220℃，然后在200-220℃的温度下保持3-5h，自然冷却降温后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；采用JB/T8133.7-1999(电炭制品物理化学性能试验方法抗折强度)方法测定吸尘器电机用电刷的抗折强度，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及真空度，测试结果见表4。实施例2
1、按照如下重量份配比备料(份)：
其中，添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉之一或组合；粘结剂选用双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.25-0.45；所述固化剂选用环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂(常州山峰化工有限公司)。
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂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，均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，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45-55℃下进行烘干处理8-12h，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1.80-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，在2h内将所述烘箱内的温度提升至120℃，然后在6-8h内将所述烘箱的温度提升至180℃，再在2h内将所述烘箱内的温度提升至200-220℃，然后在200-220℃的温度下保持3-5h，自然冷却降温后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；采用JB/T8133.7-1999(电炭制品物理化学性能试验方法抗折强度)方法测定吸尘器电机用电刷的抗折强度，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及真空度，测试结果见表4。
实施例3
1、按照如下重量份配比备料(份)：
其中，添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉之一或组合；粘结剂选用双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.25-0.45；所述固化剂选用环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂(常州山峰化工有限公司)。
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂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，均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，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45-55℃下进行烘干处理8-12h，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1.80-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，在2h内将所述烘箱内的温度提升至120℃，然后在6-8h内将所述烘箱的温度提升至180℃，再在2h内将所述烘箱内的温度提升至200-220℃，然后在200-220℃的温度下保持3-5h，自然冷却降温后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；采用JB/T8133.7-1999(电炭制品物理化学性能试验方法抗折强度)方法测定吸尘器电机用电刷的抗折强度，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及真空度，测试结果见表4。
实施例4
其中，添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉之一或组合；粘结剂选用双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.25-0.45；所述固化剂选用环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂(常州山峰化工有限公司)。
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂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，均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，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45-55℃下进行烘干处理8-12h，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1.80-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，在2h内将所述烘箱内的温度提升至120℃，然后在6-8h内将所述烘箱的温度提升至180℃，再在2h内将所述烘箱内的温度提升至200-220℃，然后在200-220℃的温度下保持3-5h，自然冷却降温后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；采用JB/T8133.7-1999(电炭制品物理化学性能试验方法抗折强度)方法测定吸尘器电机用电刷的抗折强度，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及真空度，测试结果见表4。
实施例5
1、按照如下重量份配比备料(份)：
其中，添加剂为二硫化钼、二硫化钨、滑石粉之一或组合；粘结剂选用双酚A型环氧树脂，其环氧值为0.25-0.45；所述固化剂选用环氧树脂潜伏型固化剂T-31固化剂(常州山峰化工有限公司)。
2、将天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉、石墨烯粉、添加剂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，均匀铺开，厚度≤5cm，静置2-4h，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45-55℃下进行烘干处理8-12h，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1.80-1.86g/cm3的电刷坯料。
5、将电刷坯料置于烘箱中，在2h内将所述烘箱内的温度提升至120℃，然后在6-8h内将所述烘箱的温度提升至180℃，再在2h内将所述烘箱内的温度提升至200-220℃，然后在200-220℃的温度下保持3-5h，自然冷却降温后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；采用JB/T8133.7-1999(电炭制品物理化学性能试验方法抗折强度)方法测定吸尘器电机用电刷的抗折强度，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及真空度，测试结果见表4。
对照例
以市售的吸尘器电机(P22D02,AC230V/1200W)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) 1.58 1.56 1.59 1.60 1.58 1.62
肖氏硬度(HSD) 24 22 24 24 23 23
电阻率(μΩ·m) 420 460 450 400 450 450
抗折强度(MPa) 22 23 22 24 22 22
表1的测试结果表明：采用本发明材料制备的吸尘器电机用电刷的体积密度为1.56‐1.60g/cm3；吸尘器电机用电刷的电阻率400‐460μΩ·m，电阻率较低，适用于高低压(AC230V/120V)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) 3.12 3.15 3.25 3.02 3.20 3.26
由表2结果可知：采用本发明材料制备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：采用本发明材料制备的吸尘器电机用电刷的火花等级低，为11/4，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
最大真空度 27.17 26.97 27.65 27.06 27.21 26.50
最大效率 46.83％ 46.66％ 47.01％ 46.81％ 47.60％ 46.48％
由表4的测试结果可知：采用本发明材料制备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 (9)

1.一种用于制备吸尘器电机用电刷的材料，包括：
基体粉料和粘结剂；
其特征在于，所述基体粉料包含石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉。
2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述基体粉料和粘结剂的重量份配比为5-8：1-2。
3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比为80-120：1-4：1-4：1-4：0.2-1。
4.根据权利要求3所述的材料，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20-40：60-80。
5.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述天然石墨、人造石墨、碳化硅、聚四氟乙烯、碳纤维粉和石墨烯粉的重量份配比为20-40：60-80：1-4：1-4：1-4：0.2-1。
6.根据权利要求2所述的材料，其特征在于，所述基体粉料还包括添加剂和固化剂。
7.根据权利要求6所述的材料，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、石墨烯粉、添加剂和固化剂的重量份配比为20-40：60-80：1-4：1-4：1-4：0.2-1：1-4:1-3。
8.根据权利要求7所述的材料，其特征在于，所述添加剂为滑石粉。
9.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述添加剂为二硫化钨、二硫化钼和滑石粉中的一种或几种。
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