RU2656375C1 - Композиция для изготовления электротехнических изделий - Google Patents
Композиция для изготовления электротехнических изделий Download PDFInfo
- Publication number
- RU2656375C1 RU2656375C1 RU2017131303A RU2017131303A RU2656375C1 RU 2656375 C1 RU2656375 C1 RU 2656375C1 RU 2017131303 A RU2017131303 A RU 2017131303A RU 2017131303 A RU2017131303 A RU 2017131303A RU 2656375 C1 RU2656375 C1 RU 2656375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- size
- microns
- composition
- products
- binder
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 26
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910021383 artificial graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005056 compaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, в частности к графитопластовым порошковым композициям, используемым для компактирования прессованием таких изделий, как щетки электродвигателей, скользящие контакты электросъемников городского и железнодорожного транспорта. Композиция для изготовления электротехнических изделий содержит углеродистый наполнитель и связующее. Порошковый наполнитель содержит частицы различного размера. Композиция содержит в качестве связующего пульвербакелит, а в качестве углеродистого наполнителя - искусственный графит с массовой долей углерода 98,5-99,3 мас.% и удельным электрическим сопротивлением 9-11 мкОм с частицами, мас.%: размером 10-50 мкм - 14-16, размером 50-90 мкм - 25-29 , размером 90-120 мкм - 28-34, размером 120-150 мкм - 17-19, размером 150-500 мкм - 8-11. Графит и пульвербакелит взяты в композиции при следующем соотношении, мас.%: искусственный графит - 86,99-87,01; пульвербакелит - 12,99-13,01. Изобретение позволяет снизить электросопротивление более чем в 2 раза, улучшить экологическую обстановку.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к графитопластовым порошковым композициям, используемым для компактирования прессованием таких изделий, как щетки электродвигателей, скользящие контакты электросъемников городского и железнодорожного транспорта.
Известна коксопековая композиция, состоящая из 80 % кокса марки КНПС и 20 % среднетемпературного пека. Композиция имеет следующий гранулометрический состав коксовой части, %: менее 0,09 мм -27,05 - 0,3 мм - 59 и 1,5 - 0,5 мм - 14 (О динамическом прессовании коксопековой шихты / Н.Н. Шипко, В.П. Переверзенцев и др. // Сборник Конструкционные материалы на основе углерода. - М.: Металлургия, 1970, №5, с. 32-36).
К недостаткам указанного решения относятся низкая плотность, высокое электросопротивление изготовленных из этой композиции изделий ввиду большого содержания связки - среднетемпературного пека, а также необходимость двухстадийного прессования изделий, включающего предварительное статическое прессование.
Повышает качество электротехнических изделий путем увеличения электропроводимости и плотности наиболее близкая по технической сущности и достигаемому эффекту предлагаемой композиция для изготовления электротехнических изделий в виде щеток для электрических машин, содержащая связующее 36-42 мас. %, 3-61 мас. % древесного наполнителя и 3-55 мас. % углеродистого наполнителя. При этом содержание частиц в порошке составляет, мас. %: размером менее 63 мкм -15-80, размером 63-25 мкм - 19-55, размером более 250 мкм - ит1-30 (Заявка РФ на изобретение № 92015711. Способ изготовления щеток электрических машин, МПК Н01R 43/12, опубл. 20.04.1995).
Недостатками данной композиции являются недостаточная электропроводимость и вредное экологическое воздействие на окружающую среду при изготовлении изделий. Большое количество связующего в композиции (36-42 мас. %)ведет к снижению электропроводимости изделий. Известно (Технология пластических масс. Под ред. В.В. Коршака, - М.: Химия, 1985, с. 272-274), что для древесного наполнителя в качестве связующего используется фенолформальдегидная смола, использование которой является вредным для окружающей среды. Большое содержание указанного компонента обуславливает состав частиц в порошке (наполнителе), в котором присутствует слишком много мелких частиц (до 55 мас. %).
Техническим эффектом предлагаемого решения является снижение вредных воздействий на окружающую среду путем снижения количества связующего и увеличение электропроводимости электротехнических изделий.
Технический эффект достигается тем, что композиция для изготовления электротехнических изделий, содержащая углеродистый наполнитель и связующее, в котором порошковый наполнитель содержит частицы различного размера, согласно предлагаемому изобретению, содержит в качестве связующего пульвербакелит, а в качестве углеродистого наполнителя - искусственный графит с массовой долей углерода 98,5-99,3 мас. % и удельным электрическим сопротивлением 9-11 мкОм⋅м с частицами, мас. %: размером 10-50 мкм - 14-16, размером 50-90 мкм - 25-29 , размером 90-120 мкм - 28-34, размером 120-150 мкм - 17-19, размером 150-500 мкм - 8-11, при этом графит и пульвербакелит взяты в композиции при следующем соотношении, мас. %:
| Искусственный графит | 86,99 - 87,01; |
| Пульвербакелит | 12,99 - 13,01 |
Применение в качестве связующего пульвербакелита позволяет уменьшить его содержание в композиции. Это снижение ввиду выделения вредных летучих газов при смешивании компонентов и горячем прессовании изделий позволяет уменьшить вредное воздействие этих летучих на окружающую среду. Помимо этого, т.к. связующее является непроводящим электрический ток компонентом, то снижение его содержания позволяет повысить электропроводимость изготавливаемых изделий.
Применение заявляемого гранулометрического состава позволяет наиболее рационально распределить частицы графита в смеси с целью минимального наличия пустот между ними, заполняемых связующем. Это уменьшает количество связующего, вредного для окружающей среды.
Содержание искусственного графита в композиции менее 86,99 мас. % ведет к уменьшению электропроводимости, содержание его более 87,01 мас. % ведет к снижению прочности изделий.
Содержание пульвербакелита менее 12,99 мас. % снижает прочность изделий, а содержание его более 13,01 мас. % снижает электропроводимость изделий.
Применение искусственного графита с удельным электрическим сопротивлением менее 9 мкОм⋅м экономически нецелесообразно ввиду удорожания продукции, а применение графита с электрическим сопротивлением более 11 мкОм⋅м ведет к снижению электропроводимости изделий.
Содержание частиц графита размером 10-50 мкм менее 14 мас. % ведет к увеличению связующего, содержание частиц указанного размера более 16 мас. % приведет к уменьшению плотности.
Содержание частиц графита размером 50-90 мкм менее 25 мас. % ведет к снижению плотности изделий, а содержание частиц указанного размера более 29 мас. % снижает прочность изделий.
Содержание частиц графита размером 90-120 мкм менее 28 мас. % приведет к увеличению связующего, а содержание этих частиц более 34 мас. % ведет к снижению прочности.
Содержание частиц графита размером 120-150 мкм менее 17мас. % ведет к снижению плотности изделий, а содержание частиц указанного размера более 19 мас. % ведет к снижению прочности.
Содержание частиц графита размером 150-500 мкм менее 8 мас. % ведет к снижению плотности изделий, а содержание этих частиц более 11 мас. % ведет к дефектам в прессовках.
Размерный ряд во всех пяти группах частиц графита обусловлен условием наиболее компактного распределения частиц графита по объему.
Отклонение от интервалов этих значений не позволяет достичь указанный технический эффект.
Согласно предлагаемому решению изготовлена композиция для изготовления контактных вставок токосъемников троллейбусов из искусственного графита, представляющего собой измельченный бой (отходы) графитизированных электродов по ТУ 1916-109-71-2000. Марка А этого графита имеет массовую долю 99 мас. % и удельное электрическое сопротивление 10 мкОм⋅м. Частицы графита были представлены следующими группами, мас. %: размером 25 мм - 15, размером 70 мм - 27, размером 105 мм - 31, размером 135 мм - 18, размером 325 - 9. Графит был введен в композицию в количестве 87 мас. %.
В качестве связующего композиция содержала пульвербакелит марки СФП-011А по ТУ У 20.1-1-32250229-006 в количестве 13 мас. %. Удельное электросопротивление изготовленных прессованием контактных вставок в среднем составило 45 мкОм⋅м, что в 2,36 раза ниже электросопротивления изделий, получаемых по стандартной технологии московского троллейбусного ремонтного завода, когда электросопротивление в среднем составляет 106,5 мкОм⋅м. Улучшилась экологическая обстановка.
Предлагаемая композиция найдет применение в производстве электротехнических изделий.
Claims (2)
- Композиция для изготовления электротехнических изделий, содержащая углеродистый наполнитель и связующее, в котором порошковый наполнитель содержит частицы различного размера, отличающаяся тем, что она содержит в качестве связующего пульвербакелит, а в качестве углеродистого наполнителя искусственный графит с массовой долей углерода 98,5-99,3 мас.% и удельным электрическим сопротивлением 9-11 мкОм⋅м с частицами, мас.% : размером 10-50 мкм - 14-16, размером 50-90 мкм - 25-29, размером 90-120 мкм - 28-34, размером 120-150 мкм - 17-19, размером 150-500 мкм - 8-11, при этом графит и пульвербакелит взяты в композиции при следующем соотношении, мас%:
-
Искусственный графит 86,99-87,01 Пульвербакелит 12,99-13,01
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131303A RU2656375C1 (ru) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131303A RU2656375C1 (ru) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2656375C1 true RU2656375C1 (ru) | 2018-06-05 |
Family
ID=62560339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131303A RU2656375C1 (ru) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2656375C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2780201C1 (ru) * | 2022-04-13 | 2022-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63334A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 樹脂ボンド炭素成形品の製造方法 |
| RU2061285C1 (ru) * | 1992-12-31 | 1996-05-27 | Петр Петрович Смазнов | Способ изготовления щеток для электрических машин |
| RU2174947C1 (ru) * | 2000-02-09 | 2001-10-20 | Кошелев Юрий Иванович | Графитсодержащая композиция для получения силицированных графитсодержащих изделий |
| WO2006108568A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Process for the production of carbon brushes, and carbon brushes produced by this process |
| RU2573146C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | КОМПОЗИЦИЯ УГЛЕРОДНОЙ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ SiC/C/Si КЕРАМИКИ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ SiC/C/Si ИЗДЕЛИЙ |
-
2017
- 2017-09-05 RU RU2017131303A patent/RU2656375C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63334A (ja) * | 1986-06-20 | 1988-01-05 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 樹脂ボンド炭素成形品の製造方法 |
| RU2061285C1 (ru) * | 1992-12-31 | 1996-05-27 | Петр Петрович Смазнов | Способ изготовления щеток для электрических машин |
| RU2174947C1 (ru) * | 2000-02-09 | 2001-10-20 | Кошелев Юрий Иванович | Графитсодержащая композиция для получения силицированных графитсодержащих изделий |
| WO2006108568A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-19 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Process for the production of carbon brushes, and carbon brushes produced by this process |
| RU2573146C1 (ru) * | 2014-12-24 | 2016-01-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) | КОМПОЗИЦИЯ УГЛЕРОДНОЙ ЗАГОТОВКИ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ SiC/C/Si КЕРАМИКИ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ SiC/C/Si ИЗДЕЛИЙ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2780201C1 (ru) * | 2022-04-13 | 2022-09-20 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
| RU2822614C1 (ru) * | 2024-01-31 | 2024-07-09 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Композиция для изготовления электротехнических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102130407B (zh) | 一种卡车起动电机用碳刷及其制造方法和应用 | |
| RU2099443C1 (ru) | Способ получения непрерывного самоспекающегося электрода и композиция для его получения | |
| CN106848802B (zh) | 一种电刷的制备方法 | |
| CN102527257B (zh) | 一种导电炭膜的制备方法 | |
| JP4339821B2 (ja) | 燃料電池分離板用炭素複合材、その製造方法及びこれを適用した燃料電池分離板 | |
| CN107879741B (zh) | 一种受电弓纯碳滑条材料的制备方法 | |
| DE102015222439A1 (de) | Neues Verfahren zur Herstellung von Graphitkörpern | |
| CN110620236A (zh) | 一种锂离子电池用三相复合负极材料及其制备方法 | |
| CN105967718A (zh) | 耐大电流镁电解用石墨阳极及其制备工艺 | |
| CN102354745A (zh) | 锂离子电池负极材料的制造方法及其制备的锂离子电池负极材料 | |
| RU2656375C1 (ru) | Композиция для изготовления электротехнических изделий | |
| US1856680A (en) | Dynamo brush | |
| CN105098561B (zh) | 一种混合动力汽车起动电机用碳刷的制备方法及其应用 | |
| CN108083804B (zh) | 一种高导电石墨滑块及其制备方法 | |
| CN102874793B (zh) | 一种电池炭棒的生产方法 | |
| RU2780201C1 (ru) | Композиция для изготовления электротехнических изделий | |
| RU2647498C2 (ru) | Способ изготовления токопроводящих контактных элементов | |
| CN114014662A (zh) | 一种硒-石墨烯复合型等静压石墨材料及其制备方法 | |
| CN108892135B (zh) | 利用焙烧碎做艾奇逊型石墨化炉内电阻填料进行石墨化的方法 | |
| CN104882758A (zh) | 一种导电性好的金属石墨电刷及其制备方法 | |
| RU2170183C1 (ru) | Способ изготовления контактной вставки | |
| US3943396A (en) | High luminous intensity arc electrode of lantanum chromite | |
| RU2652302C1 (ru) | Способ получения электротехнических изделий из порошковых композиций на основе углерода | |
| SU542276A1 (ru) | Металлокерамическа щетка дл электрических машин | |
| RU2737611C1 (ru) | Способ изготовления токопроводящих контактных элементов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190906 |