CN108963701A - 一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法,包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%‑80%，碳化硅0%‑7%，碳化铬复合材料0%‑7%，碳化钨0%‑7%，氮化硅0%‑7%，铁化硫0%‑7%，高导材料5%‑10%，黏结剂40%‑60%，石墨粉20%‑60%；制备方法包括以下步骤：S1、称取原料；S2、将原料放入混合锅内搅拌；S3、压制：将混合物放入到压制机中得到坯材；S4、将压制好的坯材高温烧结后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷；本发明可以通过改善产品钢性的同时，提高产品本身的导电率，使其在钢性低的同时依然能满足电机所设计的转速要求，以此达到降低使用过程中产生的机械火花、噪音的效果，并能有效控制温升过高的情况。

Description

一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法
技术领域
本发明涉及碳刷技术领域，尤其涉及一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法。
背景技术
当前国内市场上的微电机类碳刷在使用过程中主要存在噪音大、磨损快、机械火花大、温升高、使用寿命短等缺陷，更有甚者某些厂家在碳刷的选材上出现与电机性能完全不匹配的情况，因此在高端产品的使用装配上依然以进口碳刷为主，增加了企业的经济成本，缺乏行业竞争力。因此，我们提出了一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在国内市场上的微电机类碳刷在使用过程中主要存在噪音大、磨损快和机械火花大的缺点，而提出的一种低噪音、低火花的微电机类碳刷及其制备方法。
一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%-80%，碳化硅0%-7%，碳化铬复合材料0%-7%，碳化钨0%-7%，氮化硅0%-7%，铁化硫0%-7%，高导材料5%-10%，黏结剂40%-60%，石墨粉20%-60%；
所述碳化硅、碳化铬复合材料、碳化钨、氮化硅、增韧氧化锆、锰化硫、铬化硫和铁化硫的重量百分比之和为1%-7%，所述高导材料为高导炭黑、炭素纤维、高导石墨烯和高导硅钢片中的一种或几种。
优选的，所述原料包括以下重量份：电解铜粉30%，碳化硅1%，高导材料6%，黏结剂40%，石墨粉22%。
优选的，所述碳化铬复合材料为二碳化三铬和A3钢组成，所述高导硅钢片中硅元素的含量为4.8%。
本发明还提出了一种低噪音、低火花的微电机类碳刷的制备方法，包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制，得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
优选的，所述压制的压强为200MPa-230MPa，压制的温度为200℃-250℃，压制的时间为3s-5s。
优选的，所述高温烧结的温度为750℃-850℃，高温烧结的时间为6h。
本发明的有益效果是：本发明是在现今技术的基础上一些耐磨材料和高导材料，在改善产品钢性的同时，提高产品本身的导电率，使其在钢性低的同时依然能满足电机所设计的转速要求，以此达到降低使用过程中产生的机械火花、噪音的效果，并能有效控制温升过高的情况。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一：一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%，碳化硅1%，铁化硫1%，高导炭黑6%，黏结剂40%，石墨粉22%；
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制（压制的压强为200MPa，压制的温度为200℃，压制的时间为3s），得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结（高温烧结的温度为750℃，高温烧结的时间为6h）后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
实施例二：一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%，碳化硅1%，铁化硫1%，高导炭黑6%，黏结剂40%，石墨粉22%；
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制（压制的压强为210MPa，压制的温度为210℃，压制的时间为4s），得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结（高温烧结的温度为750℃，高温烧结的时间为6h）后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
实施例三：一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%，碳化硅1%，铁化硫1%，高导炭黑6%，黏结剂40%，石墨粉22%；
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制（压制的压强为220MPa，压制的温度为220℃，压制的时间为4s），得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结（高温烧结的温度为800℃，高温烧结的时间为6h）后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
实施例四：一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%，碳化硅1%，铁化硫1%，高导炭黑6%，黏结剂40%，石墨粉22%；
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制（压制的压强为230MPa，压制的温度为250℃，压制的时间4s），得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结（高温烧结的温度为850℃，高温烧结的时间为6h）后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
实施例五：一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%，碳化硅1%，铁化硫1%，高导炭黑6%，黏结剂40%，石墨粉22%；
制备方法包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制（压制的压强为230MPa，压制的温度为250℃，压制的时间为5s），得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结（高温烧结的温度为850℃，高温烧结的时间为6h）后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
将实施例一，实施例二，实施例三，实施例四和实施例五制成的低噪音、低火花的微电机类碳刷在硬度和磨损率两个方面进行检测，检测结果如下：
实施例一 实施例二 实施例三 实施例四 实施例五
硬度（HB） 69 72 75 76 71
磨损率（g/m） 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02
由上述的检测结果可知，本发明制成的低噪音、低火花的微电机类碳刷的硬度高，而且磨损率小。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，其特征在于，包括以下重量百分比的原料：电解铜粉30%-80%，碳化硅0%-7%，碳化铬复合材料0%-7%，碳化钨0%-7%，氮化硅0%-7%，铁化硫0%-7%，高导材料5%-10%，黏结剂40%-60%，石墨粉20%-60%；
所述碳化硅、碳化铬复合材料、碳化钨、氮化硅、增韧氧化锆、锰化硫、铬化硫和铁化硫的重量百分比之和为1%-7%，所述高导材料为高导炭黑、炭素纤维、高导石墨烯和高导硅钢片中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，其特征在于，所述原料包括以下重量份：电解铜粉30%，碳化硅1%，高导材料6%，黏结剂40%，石墨粉22%。
3.根据权利要求1所述的一种低噪音、低火花的微电机类碳刷，其特征在于，所述碳化铬复合材料为二碳化三铬和A3钢组成，所述高导硅钢片中硅元素的含量为4.8%。
4.一种低噪音、低火花的微电机类碳刷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按照比例称取原料；
S2、将各种原料全部放入混合锅内搅拌混合得到混合物，搅拌时间为3-5h；
S3、压制：将混合物放入到压制机中进行压制，得到坯材；
S4、将压制好的坯材送入反应连续炉中进入高温烧结后取出得到低噪音、低火花的微电机类碳刷。
5.根据权利要求4所述的一种低噪音、低火花的微电机类碳刷的制备方法，其特征在于，所述压制的压强为200MPa-230MPa，压制的温度为200℃-250℃，压制的时间为3s-5s。
6.根据权利要求4所述的一种低噪音、低火花的微电机类碳刷的制备方法，其特征在于,所述高温烧结的温度为750℃-850℃，高温烧结的时间为6h。
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