[發明專利]一種用于電動工具電機的電刷

在審

• 申請號: 201610788966.5
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107785745A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 鄭海東;殷玲;吳志濤
• 申請（專利權）人: 蘇州東翔碳素有限公司
• 主分類號: H01R39/22
• 分類號: H01R39/22
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 王良榮

技術領域

本發明涉及一種用于電動工具電機的電刷，涉及材料科學領域。

背景技術

電刷是用于電機中與換向器或滑環接觸而形成電連接的一種導電部件，是電機的重要組成部件。作為導入導出電流的滑動接觸體，其導電、導熱及潤滑性能良好，并具有一定的機械強度和抑制換向性火花的本能。其廣泛適用于各種交直流發電機、同步電動機、電瓶直流電動機、吊車電機集電環、各型電焊機等，幾乎所有的直流電機以及換向式電機都使用電刷。

隨著科學技術的發展，電機的種類和使用的工況條件越來越多樣化，因而需要有各種不同類型的電刷來滿足電機的各種要求，故電刷的種類也隨著電機工業的發展而越來越多。

目前電刷的主要分類方法有如下四種：(1)按材質的軟硬可分為軟質電刷、中硬質電刷和硬質電刷；(2)按電刷的使用對象可分為汽輪發電機用電刷、軋鋼電機用電刷、牽引電機用電刷、汽車拖拉機用電刷、家用電器電機用電刷、電動工具用電刷、汽車電機用電刷、飛機電機用電刷等；(3)按電刷的顏色分為黑色電刷(用純碳石墨材料制成)和有色電刷(用銅等金屬材料和石墨制成)；(4)按電刷的材料不同可分為石墨電刷、電化石墨電刷、金屬石墨電刷、純金屬電刷等。

電動工具電機因其應用環境的需要，要求其電刷具備抑制火花能力好、換向性能好、壽命長、抗電磁干擾等優點。

電動工具電機用電刷具體有如下幾點要求：(1)使用壽命長并且不磨損換向器，不使換向器出現劃痕、不平、燒蝕、拉絲等現象；(2)具有良好的換向性能，電機運行火花小；(3)電刷運行時，不過熱，不破損，不燒蝕；(4)運行過程中，能夠在換向器表面較快地形成一層均勻的淡銅色氧化膜；(5)抗電磁干擾

然而，目前一般國產電刷穩定性差、壽命短、沖擊火花大、抗電磁干擾性能差，國內碳刷廠無法滿足電動工具電機用電刷的使用要求。

發明內容

本發明電動工具用電刷電阻率適中、電刷運行火花等級低、換向性能好、產品穩定性好、耐磨性能優異、抗電磁干擾，尤其適用于中低功率角磨機電機。

為實現本發明的技術目的，本發明提供一種制備電動工具電機用的電刷材料，包括基體粉料和瀝青，其中，所述基體粉料含有石墨烯水溶液。

特別是，本發明所使用的石墨烯水溶液為一種磺化石墨烯分散液，是通過本領域的公知技術制備得到，其具有片層薄，易分散的特點，經高溫處理后脫離磺化基團后，具有穩定的導電性及優良的力學性能。

其中，所述石墨烯水溶液中石墨烯成分的重量百分比含量為8-12％。

優選地，所述石墨烯水溶液中石墨烯成分的重量百分比含量為10％

其中，所述包括石墨烯水溶液的基體粉料與粘結劑瀝青的重量份配比為：基體粉料94.2-157、瀝青18-35。

其中，所述粘結劑瀝青的軟化點為100-120℃。

其中，所述粘接劑瀝青選自煤瀝青，優選為高溫煤瀝青。

其中，所述包括石墨烯水溶液的基體粉料還包括石墨，所述石墨烯水溶液與石墨的重量份配比為：石墨烯水溶液0.2-1、石墨90-140。

優選地，所述石墨烯水溶液與石墨的重量份配比為：石墨烯水溶液0.5-1、石墨90-110。

進一步優選地，所述石墨烯水溶液與石墨的重量份配比為：石墨烯水溶液0.5-0.8、石墨90-100。

更進一步優選地，所述石墨烯水溶液與石墨的重量份配比為：石墨烯水溶液0.5、石墨90-100。

其中，所述包括石墨烯水溶液的基體粉料還包括：碳化硅。

尤其是，所述碳化硅為黑灰色粉末，粒度為200-300目。碳化硅為六方晶體結構物質，具有化學性能穩定、熱膨脹系數小、耐磨性能好等優點。

其中，所述石墨烯水溶液、石墨與碳化硅的重量份配比為石墨烯水溶液0.2-1、石墨90-140、碳化硅1-4。

優選地，所述石墨烯水溶液、石墨與碳化硅的重量份配比為石墨烯水溶液0.5-1、石墨90-110、碳化硅2-3。

進一步優選地，所述石墨烯水溶液、石墨與碳化硅的重量份配比為石墨烯水溶液0.5-0.8、石墨90-100、碳化硅2.5-3。

更進一步優選地，所述石墨烯水溶液、石墨與碳化硅的重量份配比為石墨烯水溶液0.5、石墨90-100、碳化硅2.5。

特別是，所述包括石墨烯水溶液的基體粉料還包括：碳纖維粉。