[發明專利]一種摻混納米碳纖維的高強度耐熱老化電機用碳刷及其制備方法

在審

• 申請號: 201510253564.0
• 申請日: 2015-05-18
• 公開（公告）號: CN104901118A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 夏保東
• 申請（專利權）人: 安徽一顆釘商貿有限公司
• 主分類號: H01R39/20
• 分類號: H01R39/20;H01R39/26;H01R43/12
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 方琦

技術領域

本發明涉及碳刷技術領域，具體涉及一種摻混納米碳纖維的高強度耐熱老化電機用碳刷及其制備方法。

背景技術

碳刷是一類滑動接觸件，在許多電氣設備中得到廣泛的應用，它是電動機、發動機或者其他旋轉機械的固定部分和轉動部分之間傳遞能量和信號的裝置，其組成材質主要由石墨、樹脂膠黏劑以及其他助劑，然后經過燒結成型制成，常規的碳刷在使用過程中普遍存在耐磨性差、損耗大、使用壽命短等問題，且在生產過程中存在污染，因此急需研發使用效率高、環保安全的新型碳刷材料，以適應市場的需求。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種摻混納米碳纖維的高強度耐熱老化電機用碳刷及其制備方法，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種摻混納米碳纖維的高強度耐熱老化電機用碳刷，其特征在于，該碳刷由以下重量份的原料制成：納米碳纖維1-2、液體丁腈橡膠10-14、高純石墨50-60、中溫煤瀝青20-25、導電碳黑5-8、納米碳溶膠10-12、蓖麻油6-10、環氧樹脂10-12、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、納米三氧化二鋁4-5、鈦酸酯偶聯劑1-2。

所述的一種摻混納米碳纖維的高強度耐熱老化電機用碳刷的制備方法為：先將各組分投入混合機中混合均勻后，加熱至60-80℃，繼續攪拌混合30-40min，隨后將所得物料冷卻，投入粉碎機中回流粉碎，使所得粉體過100目篩，再將所得微粉帶線壓制成型，成型后的產品送入氮氣氛燒結爐中燒結，燒結結束后經冷卻、電焊、包裝即得成品。

所述的燒結條件為：燒結溫度：300-350℃；燒結時間6-8h。

有益效果：本發明利用中溫煤瀝青與液體丁腈橡膠、環氧樹脂混合作為粘接劑，這種復合粘接劑粘結力強，耐熱老化，不易失效，摻混的納米碳纖維不僅提高了材料的力學性能和耐磨性，還提高了導電、導熱耐熱能力，防止碳刷過熱，納米碳溶膠的加入進一步提高了碳刷的導電性，本發明制備得到的碳刷導電性能優良，運轉平穩，噪音小，經久耐用。

具體實施方式

實施例

本實施例的碳刷由以下重量份的原料制成：納米碳纖維1.8、液體丁腈橡膠14、高純石墨60、中溫煤瀝青25、導電碳黑6、納米碳溶膠11、蓖麻油8、環氧樹脂10、十二烷基磺酸鈉0.2、納米三氧化二鋁4.5、鈦酸酯偶聯劑1.8。

其制備方法為：先將各組分投入混合機中混合均勻后，加熱至60-80℃，繼續攪拌混合40min，隨后將所得物料冷卻，投入粉碎機中回流粉碎，使所得粉體過100目篩，再將所得微粉帶線壓制成型，成型后的產品送入氮氣氛燒結爐中燒結，燒結結束后經冷卻、電焊、包裝即得成品。

其中燒結條件為：燒結溫度：300-350℃；燒結時間8h。

本實施例制得的碳刷性能測試結果如下：

檢測項目檢測值尺寸5mm*5mm*15mm肖氏硬度20磨耗量mm/100H0.38滑動噪音（dB）≤42使用壽命（H）≥1250火花狀況穩定電阻率μΩ.m258