KR100813088B1 - 수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법 - Google Patents

수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100813088B1
KR100813088B1 KR1020047007500A KR20047007500A KR100813088B1 KR 100813088 B1 KR100813088 B1 KR 100813088B1 KR 1020047007500 A KR1020047007500 A KR 1020047007500A KR 20047007500 A KR20047007500 A KR 20047007500A KR 100813088 B1 KR100813088 B1 KR 100813088B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
graphite
carbon black
bonded
graphite material
Prior art date
Application number
KR1020047007500A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050044504A (ko
Inventor
휘브네르베티나
스펠링레이너
톤트쉬클라우스-게오르그
Original Assignee
슝크 코렌슈토프테크닉 게엠베하
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 슝크 코렌슈토프테크닉 게엠베하 filed Critical 슝크 코렌슈토프테크닉 게엠베하
Publication of KR20050044504A publication Critical patent/KR20050044504A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100813088B1 publication Critical patent/KR100813088B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/26—Solid sliding contacts, e.g. carbon brush
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00—Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02—Details for dynamo electric machines
    • H01R39/18—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush
    • H01R39/20—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof
    • H01R39/22—Contacts for co-operation with commutator or slip-ring, e.g. contact brush characterised by the material thereof incorporating lubricating or polishing ingredient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R43/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining, or repairing of line connectors or current collectors or for joining electric conductors
    • H01R43/12—Manufacture of brushes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Abstract

본 발명은 특히 전기 접점으로서 사용하기에 적합한 수지 결합 그라파이트 재료에 관련한다. 또한, 본 발명은 특히 전기 접점 재료로서의 용도를 위해 수지 결합 그라파이트 재료를 제조하기 위한 방법에도 관련한다. 본 발명은 또한 수지 결합 그라파이트 재료의 용도에도 관련한다. 본 발명의 목적은 전기 접점으로서 사용시 간섭이 배제 또는 거의 배제되는 방식으로 대응 수지 결합 그라파이트 재료를 개발하는 것이다. 본 발명에 따라서, 수지 결합 그라파이트 재료는 카본 블랙 함량 RG≥30wt.%인 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 및 결합제의 경화된 혼합물로 이루어지고, 3,500μΩm 보다 크거나 같은 전기 비저항 Wspec를 갖는다.
Figure R1020047007500
카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트

Description

수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법{RESIN BONDED GRAPHITE MATERIAL, METHOD FOR THE PRODUCTION OF A RESIN BONDED GRAPHITE MATERIAL}
본 발명은, 특히, Wspec≥3500μΩm의 전기 비저항(specific electrical resistance)을 가진 전기 접점용인 수지 결합 그라파이트 재료(graphite material)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 특히 전기 접점 재료(contact material)로서, 수지 결합 그라파이트 재료의 제조 방법에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은 수지 결합 그라파이트 재료의 사용에 관한 것이다.
카본 브러시(carbon brush), 특히, 소형 카본 브러시에는, 예를 들면 수지 결합 그라파이트 재료, 카본 그라파이트 재료, 전자 그라파이트 및 구리나 은 같은 금속 첨가제를 가지는 그라파이트가 사용된다. 특히, 상기 카본 그라파이트 재료는 특수한 문제해결을 위한 다양한 사용 가능성을 갖기 때문에, 가전 기기용 범용 모터(universal motor)에 사용된다. 상기 특수한 문제 해결을 위해, 양호한 정류(commutation), 적은 무선 간섭, 긴 수명 및 높은 기계적 전기적 부하에서의 사용 가능성이 요구된다. 가능한 높은 임피던스의 카본 브러시 재료의 사용을 통해 단락 전류가 제한될 수 있고, 간섭원(source of interference)의 내부 저항이 증가될 수 있다. 이를 위한 적절한 카본 그라파이트 재료는, 2400μΩm까지의 전기 비저항(specific electric resistance)을 가진다("Data Sheet Schunk Kohelenstofftechnik GmbH, Carbon Brushes, Materials Physical Values, L-Materials : Carbon Graphite 01-13/14-99" 참조).
지금까지 사용되어온 고 임피던스 카본 브러시 재료와 무관하게, 기계적 작동 특성의 개선과 더불어, 카본 브러시의 사용 수명 동안 무선 간섭을 감소시키기 위해 추가로 카본 브러시를 함침(impregnate)시킬 필요가 있다. 또한, 초크(choke) 또는 코일같은 간섭 억제장치(Suppressor)가 통합된다.
미국 특허 제 4,351,745호는 전기 및 전자 장치 및 기계용 박막 및 필름용 수지 결합 그라파이트 재료에 관한 것이다. 적합한 수지 결합 그라파이트 재료는 그라파이트 및 카본 블랙으로 이루어진다.
미국 특허 제 5,708,936호는 카본 블랙 및 그라파이트 입자로 된 혼합물을 포함하는 도전성 필름에 관한 것이다.
독일 특허 공개 제 39 35 149 A1호에 따른 도전성 탄소 함유 폴리아릴렌설파이드 혼합물은 성형체, 복합 성형체, 박막 또는 섬유로 가공되어, 전자기파를 차단하거나 전류를 열로 변환할 수 있다. 배터리 또는 축전지용 도체 트랙 또는 도체 플레이트에도 사용될 수 있다. 여기서, 혼합물은 카본 블랙 및 그라파이트를 포함한다.
유럽 특허 공개 제 1 074 997호는 특히 코딩 스위치용 도전성 수지 혼합물에 관한 것이다. 여기서, 혼합물은 카본 블랙과 탄소로 이루어진다.
본 발명의 목적은, 함침(impregnation)과 같은 원론적 추가 조치를 필요로 하지 않고, 전기 접점으로서의 그 사용 동안 무선 간섭이 배제되거나 또는 거의 배제되도록 상술한 유형의 수지 결합 그라파이트 재료를 개발하는 것이다.
상기 목적은 본 발명에 따라서, 수지 결합 그라파이트 재료가 RG≥30중량%인 카본 블랙 함량 RG를 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트와, 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 및 결합제의 혼합물로 구성되며, 전기 비저항 WSPEC이 3500μΩm≤Wspec≤15000μΩm인 수지 결합 그라파이트 재료에 의해 달성된다. 예로서, MoS2 및/또는 WS2의 형태의 고체 윤활제 및/또는 SiC 및/또는 Al2O3 같은 연마 첨가제 같은 적어도 하나의 첨가제가 이 혼합물에 추가될 수 있다.
카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 특히, 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 재생 재료(recycling material)일 수 있다. 카본 블랙 함유 전자 그라파이트로는, 예로서 카트리지 그라파이트(cartridge graphite)가 사용될 수 있다.
이와 무관하게, 각각의 출발 제품은 결합제와 혼합된 카본 블랙이 없는 또는 카본 블랙 함유 원료(raw material)이어야 하며, 그후에, 어닐링, 흑연화(graphited) 및 분말화되어야 한다.
또한, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트가 3500μΩm>Wspec≥40μΩm인 전기 비저항(Wspec)을 갖는다.
이를 차치하고, 상기 전자 그라파이트 소스 물질은 등방성(isotropic)이어야 하며, 이는 이들이 방향에 무관한 전기 비저항을 가진다는 것을 의미한다.
상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트 및 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 20㎛≤d50≤50㎛의 커널(kernel) 크기 d50을 가져야 한다. 이 값 d50은 연마된 원료(ground raw material)의 50%가 사전결정된 메시 크기의 체(sieve)를 통과할 수 있다는 것을 의미한다.
합성 플라스틱, 특히 Duroplast와 같은 합성 분말 수지가 결합제로서 사용된다. 상기 결합제는 용매에 용해된 분말 수지 또는 용매가 없는 액체 수지인 것이 적합하다.
또한, 액체 수지 및/또는 용매에 용해된 분말 수지 형태의 결합제는, 50℃≤TG≤250℃인 유리 변환 온도(glass conversion temperature) TG를 가져야 한다. 이들 수지의 다른 특성값은 실온에서 10cP≤V≤6000cP인 그 점도 V이다.
혼합물 그 자체는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 고체 윤활제의 0 내지 10 중량%, 연마 첨가제의 0 내지 1 중량%를 가지고, 여기서, 결합제의 15 내지 35 중량%가 고체 재료에 추가된다.
원료(raw material), 즉 카본 블랙이 없는 및 카본 블랙 함유 전자 그라파이트 및, -적용가능시- 부가적인 첨가제의 언급된 중량%는 총 100 중량%이며, 원료의 100 중량%에 기준하여(in reference to) 15-35의 결합제의 중량%가 그에 추가된다는 것을 인지하여야 한다.
카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 연소되지 않는(unburned) 미소-입자 카본 함유 전자 그라파이트, 특히 전자 그라파이트 재생 재료 및 액체 결합제로 구성된 본 발명에 따른 혼합물에 기초하여, 결과는 3500μΩm 보다 큰, 특히 10,000μΩm까지 또는 그 이상까지 달하는 전기 비저항 Wspec을 가지는 수지 결합 그라파이트 재료이다. 따라서, 거의 전기 도전성에 대한 어떠한 부정적 영향(negative influence)도 없는 절연체라 말할 수 있다. 이 때문에, 초크 또는 코일 같은 고가의 간섭 억제장치가 회피될 수 있도록 특히 무선 간섭에 관련한 장점이 존재한다. 또한, 적어도 본 기술 상태에 필요한, 재료를 함침시키는 것이 불필요하다. 이 재료는 전류를 작게 유지하기 위해서, 작은 엔진 출력(<400W(watt)), 바람직하게는 220 - 250V 전압에서 사용된다. 이 엔진 출력의 동작 범위는 이들이 통상적인 재료(traditional material)에서 그러한 것처럼 어떠한 높은 온도도 카본 브러시에 발생시키지 않는다. 또한, 사용 수명 및 카본 브러시의 마모는 통상적인 재료에 비교가능하다.
특히 전기 접점 재료로서 사용하기 위한 수지 결합 그라파이트 재료의 제조 방법은 실질적으로 하기의 단계들로 기술된다.
- RG>30중량%인 카본 블랙 함량 RG를 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 8μΩm≤Wsepc≤30μΩm인 전기 비저항 값 Wspec을 가지는 연소되는(burned) 카본이 없는(carbon free) 미소 커널 전자 그라파이트(small kernel electro-graphite) 및 액체 결합제를 온도 T1에서 혼합하는 단계,
- 상기 혼합물을 연마하는 단계,
- 상기 연마된 혼합물을 펠릿(pellet)으로 가압하는 단계, 및
- 연속적으로 경화하는 단계(hardening).
특히, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 카본 블랙이 없는(carbon black free) 미소 커널 전자 그라파이트 및, 액체 수지 같은 액체 결합제는 실온에서 혼합된다. 그 후에, 이 혼합물은 50㎛≤d50≤150㎛의 커널 크기 d50으로 연마된다. 상기 연마된 혼합물은 그후에, 1000과 2000kp/cm2의 압력에 노출된다. 상기 펠릿은 그후 10시간≤t≤20시간의 기간 t에 걸쳐 180℃≤T2≤250℃의 최종 온도 T2에서 경화될 수 있다.
본 발명에 따른 수지 결합 그라파이트 재료의 높은 전기 비저항은, 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 상기 카본 블랙이 없는(carbon black free) 미소 커널 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량% 및, 상기 결합제의 15 내지 35 중량%가 혼합될 때 달성되며, 여기서 바람직하게는 고체 윤활제의 0 내지 10 중량% 및/또는 연마 첨가제의 0 내지 1 중량%이 상기 혼합물에 추가되며, 상기 혼합물의 구성요소는 총중량%가 100이 되는 것을 특징으로 한다.
카본 블랙이 없는 전자 그라파이트로서 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 재생 재료가 사용될 수 있고, 및/또는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트로서 카트리지 그라파이트(cartridge graphite)가 사용될 수 있다. 용매에 용해된 분말 수지 또는 용매가 없는(solvent free) 액체 수지가 결합제로서 사용될 수 있으며, 여기서 에폭시 수지 또는 페놀 수지 같은 합성 재료에 기반한 것이 결합제로서 사용되어야 한다. 액체 결합제가 사용되는 경우에, 이는 50℃≤TG≤250℃의 유리 변환 온도 TG를 가지며, 및/또는 실온에서 10cP≤V≤6000cP의 점도 V를 가져야 한다.
본 발명은 특히 카본 브러시 또는 연마제 링(abrasive ring)으로서 수지 결합 그라파이트 재료가 사용된다는 사실에서 자체적으로 부각된다.
본 발명의 부가적인 세부사항, 장점 및 특징은 청구항으로부터 뿐만 아니라, 그 자체 및/또는 조합에 대한 특징은 또한 적어도 하기의 실시예의 설명으로부터 나타난다.
도 1은 각각 두 모터에서의 재료 I 및 II의 무선 간섭 측정을 도시하는 그래프.
제 1 실시예
약 100μΩm의 전기 비저항 Wspec 및, 30㎛의 커널 크기 d50을 가지는, 50중량%의 카본 블랙 함량을 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 50 중량%와, 약 20μΩm의 전기 비저항 Wspec 및 30㎛의 커널 크기 d50을 가지는, 연소되는 카본이 없는 미소 커널 전자 그라파이트 재생 재료의 50 중량%가 소형 전기 엔진을 위해 설계된 탄소 브러시의 제조를 위해 실온에서 시그마 반죽기(sigma kneader)에서 에폭시 수지 형태의 용매에 용해된 분말 수지의 25 중량%와 혼합된다. 그 후에, 최종 혼합물은 90㎛의 커널 크기 d50으로 연마되고, 1500kp/cm2의 지정 압력으로 가압된다. 그후에, 상기 펠릿(pellet)은 200℃의 최종 온도로 15 시간 경화 사이클을 받는다. 상기 펠릿은 8000μΩm의 전기 비저항 Wspec을 가진다. 이들 펠릿으로 제조된 카본 브러시는, 그후 600μΩm의 전기 비저항 Wspec을 갖는 통상적인 수지 결합 카본 그라파이트 재료로 제조된 카본 브러시와 비교 측정에서 비교된다. 여기에서, 무선 간섭 측정은 두 전기 모터에서 수행된다. 결과는 도 1에서 도시된다.
도면에만 참조 번호 10으로 표시된 그래픽은, 무선 간섭 게이지의 임계값에 대응하고, 반면에 참조 번호 12로 표시된 직선은 7 dB로 감소된 임계값이다.
곡선 14, 16은 통상적인 카본 브러시 재료로 제조된 카본 브러시를 가지는 두 모터에서 측정된다. 상기 측정 곡선 18, 20은 동일한 모터, 그러나, 8000μΩm의 전기 비저항을 가지는, 본 발명에 따른 재료로 제조된 카본 브러시가 장착된 모터의 결과이다. 무선 간섭의 현저한 감소는 본 발명에 따른 재료에서 명백하다.
제 2 실시예
약 100μΩm의 전기 비저항 Wspec 및 30㎛의 커널 크기 d50을 가지는, 50중량%의 카본 블랙 함량을 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 40 중량%와, 약 20μΩm의 전기 비저항 Wspec 및 30㎛의 커널 크기 d50을 가지는, 연소 카본이 없는 미소 커널 전자 그라파이트 재생 재료의 60 중량%가, 소형 전기 엔진을 위해 설계된 탄소 브러시의 제조를 위해 실온에서 시그마 반죽기에서 에폭시 수지 형태의 용매에 용해된 분말 수지의 25 중량%와 혼합된다. 상기 최종 혼합물이 그후 90㎛의 커널 크기 d50으로 연마되고, 1500kp/cm2의 지정 압력으로 가압된다. 그후에, 상기 펠릿은 200℃의 최종 온도로 15 시간 경화 사이클을 받는다. 상기 펠릿은 5000μΩm의 전기 비저항 Wspec을 가진다. 이들 펠릿으로 제조된 카본 브러시는, 그후 600μΩm의 전기 비저항 Wspec을 갖는 통상적인 수지 결합 카본 그라파이트 재료로 제조된 카본 브러시와 비교 측정에서 비교된다. 제 1 실시예에 따른 무선 간섭 측정은 통상적인 브러시에 비해 현저한 무선 간섭의 감소를 나타낸다.

Claims (47)

  1. Wspec≥3500μΩm의 전기 비저항(specific electrical resistance)을 가진 수지 결합 그라파이트 재료(resin-bonded graphite material)에 있어서,
    상기 수지 결합 그라파이트 재료는 결합제(binding agent) 뿐만 아니라 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트(electro-graphite free of carbon black), RG≥30중량%인 RG의 그라파이트 함량(graphite content)을 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트(carbon black containing electro-graphite)의 혼합물(mixture)로 구성되고, 전기 비저항(specific electric resistance)은 3500μΩm≤Wspec≤15,000μΩm인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 결합 그라파이트 재료는 3500μΩm≤Wspec≤10,000μΩm인 전기 비저항 Wspec을 갖는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물은 MoS2, WS2 및 연마 첨가제로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트(carbon black free electro-graphite)는 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 재생 재료(carbon black free electo-graphite recycling material)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트는, 카트리지 그라파이트(catridge graphite)로 구성되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트는, 3500μΩm>Wspec≥40μΩm인 전기 비저항 Wspec을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 8μΩm≤Wspec≤30μΩm인 전기 비저항을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트는, 20㎛≤d50≤50㎛인 커널 크기(kernel size) d50을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 20㎛≤d50≤50㎛인 커널 크기 d50을 가지는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 및 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 전기 비저항에 기준하여 등방성(isotropic)인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제는 합성 플라스틱 같은 합성 분말 수지인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제는 합성 에폭시 분말 수지 또는 페놀 수지인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제는 용매에 용해된 분말 수지 또는 용매가 없는(solvent-free) 액체 수지인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트, 및 혼합된 고체 윤활제 또는 연마 첨가제가 원료(raw material)로서 100 중량%의 합계를 가지고, 상기 원료의 100 중량%를 기준하여 15 내지 35의 중량%를 가지는 결합제(binding agent)가 추가되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제는 50℃≤TG≤250℃인 유리 변환 온도(glass conversion temperature) TG를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 결합제는 실온에서 10cP≤V≤6000cP인 점도 V를 갖는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 혼합물은 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 고체 윤활제의 0 내지 10 중량%, 연마 첨가제의 0 내지 1 중량% 및, 결합제의 15 내지 35 중량%를 포함하고, 상기 혼합물의 구성요소는 총중량%가 100 중량%인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  19. 전기 접점 재료(electric contact material)용인 수지 결합 그라파이트 재료의 제조 방법에 있어서,
    - RG>30중량%인 카본 블랙 함량 RG를 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 8μΩm≤Wspec≤30μΩm인 전기 비저항 값 Wspec을 가지는 연소된 카본이 없는 미소 커널 전자 그라파이트(burned carbon free small kernel electro-graphite) 및 액체 결합제를 온도 T1에서 혼합하는 단계,
    - 상기 혼합물을 50㎛≤d50≤150㎛의 커널 크기 d50으로 연마하는 단계,
    - 상기 연마된 혼합물을 가압하는 단계, 및
    - 상기 연마된 혼합물을 펠릿(pellet)으로 경화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 및, 상기 결합제는, 온도 T1에서 혼합되고, 여기에서 상기 T1 = 실온인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 혼합물은 MoS2, WS2로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 혼합물은 SiC, Al2O3 로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  23. 제 19 항에 있어서, 상기 연마된 혼합물은 1000과 2000kp/cm2 사이의 압력으로 가압되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  24. 제 19 항에 있어서, 상기 펠릿은 10시간≤t≤20시간의 기간 t에 걸쳐서 180℃≤T2≤250℃의 최종 온도 T2에서 경화되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  25. 제 19 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량%, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트의 15 내지 70 중량% 및, 상기 결합제의 15 내지 35 중량%가 포함되고, 상기 혼합물의 구성요소는 총중량%가 100 중량%인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  26. 제 19 항에 있어서, 고체 윤활제의 0 내지 10 중량%가 상기 혼합물에 추가되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  27. 제 19 항에 있어서, 연마 첨가제의 0 내지 1 중량%가 상기 혼합물에 추가되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  28. 제 19 항에 있어서, 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트로서 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 재생 재료가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  29. 제 19 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 전자 그라파이트로서 카트리지 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  30. 제 19 항에 있어서, 상기 결합제로서 용매에 용해된 분말 수지가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  31. 제 19 항에 있어서, 상기 결합제로서 용매가 없는 액체 수지(solvent-free liquid resin)가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  32. 제 19 항에 있어서, 상기 결합제로서 에폭시 수지 또는 페놀 수지(phenolic resin) 같은 합성 플라스틱이 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  33. 제 19 항에 있어서, 50℃≤TG≤250℃인 유리 변환 온도 TG를 가지는 액체 결합제가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  34. 제 19 항에 있어서, 실온에서 10cP≤V≤6000cP인 점도 V를 가지는 액체 결합제가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  35. 제 19 항에 있어서, 40μΩm≤Wspec<3500μΩm인 전기 비저항 Wspec를 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  36. 제 19 항에 있어서, 40μΩm≤Wspec≤2500μΩm인 전기 비저항 Wspec를 가지는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  37. 제 19 항에 있어서, 8μΩm≤Wspec≤30μΩm인 전기 비저항 Wspec를 가지는 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  38. 제 19 항에 있어서, 20㎛≤d50≤50㎛인 커널 크기(kernel size) d50을 가지는 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  39. 제 19 항에 있어서, 20㎛≤d50≤50㎛인 미소 커널 크기 d50을 가지는 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  40. 제 19 항에 있어서, 상기 전기 비저항이 등방성(isotropic)인 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 및 카본 블랙 함유 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  41. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수지 결합 그라파이트 재료는 접속 접점 재료인 수지 접합 그라파이트 재료.
  42. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 결합 그라파이트 재료는 브러시 또는 연마제 링 형태의 전기 접점용으로 설계된 수지 결합 그라파이트 재료.
  43. 제 4 항에 있어서, 상기 연마 첨가제는 SiC, Al2O3 및 SiC와 Al2O3의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  44. 제 1 항에 있어서, 상기 카본 블랙 함유 또는 상기 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트는, 전기 비저항에 기준하여 등방성(isotropic)인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  45. 제 12 항에 있어서, 상기 결합제는 Duroplast인 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료.
  46. 제 19 항에 있어서, 상기 전기 비저항이 등방성(isotropic)인 카본 블랙이 없는 전자 그라파이트 또는 카본 블랙 함유 전자 그라파이트가 사용되는 것을 특징으로 하는 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법.
  47. 제 41 항에 있어서, 상기 수지 결합 그라파이트 재료는 카본 브러시 또는 연마제 링용으로 설계된 수지 접합 그라파이트 재료.
KR1020047007500A 2001-11-19 2002-11-19 수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법 KR100813088B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10156320A DE10156320A1 (de) 2001-11-19 2001-11-19 Harzgebundener Graphitwerkstoff, Verfahren zur Herstellung eines harzgebundenen Graphitwerkstoffes sowie Verwendung dieses
DE10156320.5 2001-11-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050044504A KR20050044504A (ko) 2005-05-12
KR100813088B1 true KR100813088B1 (ko) 2008-03-17

Family

ID=7705985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047007500A KR100813088B1 (ko) 2001-11-19 2002-11-19 수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7094366B2 (ko)
EP (1) EP1446814B1 (ko)
JP (1) JP4268522B2 (ko)
KR (1) KR100813088B1 (ko)
CN (1) CN1307651C (ko)
AT (1) ATE369608T1 (ko)
AU (1) AU2002365991A1 (ko)
BR (1) BR0214249A (ko)
DE (2) DE10156320A1 (ko)
MX (1) MXPA04004640A (ko)
SI (1) SI1446814T1 (ko)
WO (1) WO2003044808A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516592B1 (ko) * 2015-01-21 2015-05-04 극동씰테크 주식회사 폐 그라파이트의 재생방법

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160184971A1 (en) * 2014-12-31 2016-06-30 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Colored abrasive articles and method of making colored abrasive articles
CN107922666B (zh) * 2015-08-24 2020-07-17 摩根先进材料与技术公司 包括石墨粒子的物品的制备
CN114772977B (zh) * 2022-03-04 2023-07-18 湖南大学 一种树脂基石墨复合材料的制备方法
FR3142617A1 (fr) * 2022-11-28 2024-05-31 Valeo Systèmes D’Essuyage Balai pour moteur électrique et moteur électrique associé
CN116505341B (zh) * 2023-05-10 2023-11-28 湖北东南佳新材料有限公司 一种耐磨碳刷材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4351745A (en) 1980-01-09 1982-09-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive polyetherester elastomers
DE3935140A1 (de) * 1989-10-21 1991-04-25 Bayer Ag Leitfaehige, kohlenstoffhaltige polyarylensulfidmischungen
US5078936A (en) 1989-08-16 1992-01-07 E. I. Dupont De Nemours And Company Method for producing a conductive polyimide structure
EP1074997A2 (en) * 1999-08-02 2001-02-07 Alps Electric Co., Ltd. Conductive resin composition and encoder switch using the same

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2101982A1 (de) * 1971-01-16 1972-08-03 Schunk & Ebe Gmbh Kohlebürste für elektrische Maschinen
JPS5222012A (en) * 1975-08-12 1977-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Manufacture of nonnburnt carbon rods
DE19754411A1 (de) * 1997-12-09 1999-06-17 Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh Schleifkontakt aus kohlenstoffhaltigem Material
US6632569B1 (en) * 1998-11-27 2003-10-14 Mitsubishi Chemical Corporation Carbonaceous material for electrode and non-aqueous solvent secondary battery using this material
DE29905433U1 (de) * 1999-03-24 1999-06-10 Deutsche Carbone Ag, 60437 Frankfurt Kohlebürste für eine elektrische Maschine in einem Kraftfahrzeug
US6660434B2 (en) * 2000-03-06 2003-12-09 Superior Graphite Co. Engineered carbonaceous materials and power sources using these materials

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4351745A (en) 1980-01-09 1982-09-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive polyetherester elastomers
US5078936A (en) 1989-08-16 1992-01-07 E. I. Dupont De Nemours And Company Method for producing a conductive polyimide structure
DE3935140A1 (de) * 1989-10-21 1991-04-25 Bayer Ag Leitfaehige, kohlenstoffhaltige polyarylensulfidmischungen
EP1074997A2 (en) * 1999-08-02 2001-02-07 Alps Electric Co., Ltd. Conductive resin composition and encoder switch using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101516592B1 (ko) * 2015-01-21 2015-05-04 극동씰테크 주식회사 폐 그라파이트의 재생방법

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA04004640A (es) 2005-05-17
KR20050044504A (ko) 2005-05-12
AU2002365991A1 (en) 2003-06-10
CN1307651C (zh) 2007-03-28
WO2003044808A3 (de) 2003-12-18
JP2005509587A (ja) 2005-04-14
US7094366B2 (en) 2006-08-22
US20040260004A1 (en) 2004-12-23
AU2002365991A8 (en) 2003-06-10
SI1446814T1 (sl) 2007-12-31
WO2003044808B1 (de) 2004-02-19
JP4268522B2 (ja) 2009-05-27
EP1446814B1 (de) 2007-08-08
CN1589483A (zh) 2005-03-02
DE10156320A1 (de) 2003-06-05
WO2003044808A2 (de) 2003-05-30
ATE369608T1 (de) 2007-08-15
DE50210663D1 (de) 2007-09-20
BR0214249A (pt) 2004-09-21
EP1446814A2 (de) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2555391A1 (en) Carbon brush
KR100813088B1 (ko) 수지 결합 그라파이트 재료, 수지 결합 그라파이트 재료 제조 방법
JP2004242383A (ja) 積層ブラシ
JP2008125320A (ja) 金属黒鉛質材料及びその製造方法並びに金属黒鉛質材料を用いた直流モータ用ブラシ
US2416480A (en) Electrical brush
US9337599B2 (en) Carbon brush for fuel pump and method for manufacturing same
JP2641695B2 (ja) 金属黒鉛質ブラシの製造方法
JPH05182733A (ja) 電気機械用カーボンブラシ
CN111512503B (zh) 碳刷和生产方法
JPS63302744A (ja) 金属黒鉛質電刷子
US2465051A (en) Method of making electrical contact elements
US20050099088A1 (en) Commutator
JPH06153459A (ja) 金属黒鉛質ブラシ
JPS63143770A (ja) 金属黒鉛質電刷子
JP2005176492A (ja) 直流モーター用ブラシ
KR960011512B1 (ko) 금속 흑연질 브러쉬 제조방법
JPS5829586B2 (ja) デンサツシオヨビソノ セイゾウホウホウ
KR100225509B1 (ko) 직류 전동기용 브러시의 제조방법
JP2010124687A (ja) 電気機械用カーボンブラシ
JPH0388291A (ja) 金属黒鉛質ブラシ
KR20000015411A (ko) 자동차 모타용 카본 브러시의 제조 방법
KR960004807B1 (ko) 자동차모타용 금속흑연질 브러시 제조방법
JPH0474938B2 (ko)
CN113999560A (zh) 一种涂料用半导电屏蔽材料及其制备方法
KR100264616B1 (ko) 금속 흑연질 브러시 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee