[發(fā)明專利]基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710471984.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107254170B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁國正
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08L79/04;C08L63/00;C08L61/06;C08L83/08;C08L91/06;C08K13/04;C08K3/04;C08K5/103;C08K5/5419;C08K5/20;C08K5/37;C08K5/28;C08K5/57
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 陶海鋒;孫周強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷及其制備方法，以氰酸酯、雙馬來酰亞胺為基礎(chǔ)，結(jié)合環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂，通過樹脂基體的選擇配伍，結(jié)合合理的制備工藝，熔融法制備的電刷具備優(yōu)異的耐磨耐熱性能，同時(shí)具有良好的電性能；可用于高質(zhì)量、高要求電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)工具配件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷及其制備方法。

背景技術(shù)

雙馬來酰亞胺是一種加成型聚酰亞胺的中間體，分子兩端以不飽和馬來酰亞胺環(huán)為活性端基，作為一類理想的先進(jìn)復(fù)合材料的基體樹脂，雙馬來酰亞胺樹脂以及氰酸酯樹脂已經(jīng)在航天航空、機(jī)械電子、交通運(yùn)輸?shù)炔块T廣泛應(yīng)用；氰酸酯單體由于熔點(diǎn)較高導(dǎo)致工藝性較差，并且固化物由于高交聯(lián)度三嗪環(huán)的存在使得存性較大，往往需要改性，目前國內(nèi)存在以下幾個(gè)關(guān)鍵問題未能解決，氰酸酯樹脂結(jié)構(gòu)單一，大多熔點(diǎn)較高，氰酸酯工藝性較差。現(xiàn)有一般通用的雙馬來酰亞胺樹脂以及氰酸酯樹脂交聯(lián)密度過高，因此脆性大，耐開裂性和抗沖擊性能較差。使用二元胺改性體系雖具有良好的力學(xué)性能和韌性，但工藝性較差，耐熱性能下降。

目前電位器產(chǎn)品，尤其涉及航空航天、武器裝備等對專用的有機(jī)實(shí)心電位器、玻璃釉電位器有著非常嚴(yán)格的技術(shù)要求，調(diào)整電位器的輸出電壓信號必須非常準(zhǔn)確可靠，其技術(shù)要求和電位器的電刷緊密相關(guān)，所以電位器對電刷的要求必須同時(shí)滿足外觀尺寸、電阻、抗磨系數(shù)、抗壓強(qiáng)度、平滑系數(shù)、碰撞和震動(dòng)等多項(xiàng)指標(biāo)的要求。

現(xiàn)有電刷使用性能較差，穩(wěn)定性不好，電刷單位壓力過高，電阻大、硬度高，導(dǎo)致電機(jī)用電刷的磨損加劇，單位壓力過小，接觸不穩(wěn)定，換向性能差，容易出現(xiàn)機(jī)械火花；特別是耐磨性差、換向性能差、抗干擾能力差、耐熱性能不足，無法滿足高性能電機(jī)對電刷的各種要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷及其制備方法，以氰酸酯、雙馬來酰亞胺為基礎(chǔ)，結(jié)合環(huán)氧樹脂與酚醛樹脂，通過樹脂基體的選擇配伍，結(jié)合合理的制備工藝，熔融法制備的電刷具備優(yōu)異的耐磨耐熱性能，同時(shí)具有良好的電性能；可用于高質(zhì)量、高要求電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷的制備方法，包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯加入環(huán)氧樹脂中，160℃攪拌1小時(shí)后加入單硬脂酸甘油酯與二苯基硅二醇，140℃攪拌1小時(shí)，然后加入石蠟，攪拌1小時(shí)，得到添加體系；將乙撐雙硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃攪拌5分鐘，然后加入雙馬來酰亞胺，150℃攪拌45分鐘；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，攪拌30分鐘后，加入酚醛樹脂、端氨基聚二甲基硅氧烷，繼續(xù)攪拌2小時(shí)，然后于115℃加入添加體系，攪拌15分鐘后得到聚合物基體；

（2）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，混合六氯銥酸銨、二辛基錫、九水合硝酸鋁、乙醇和環(huán)己烷；然后回流攪拌2小時(shí)，然后加入氫氧化鉀甲醇溶液與過氧苯甲酸叔丁酯；反應(yīng)2小時(shí)后自然冷卻至室溫，加入乙酸乙酯聚沉離心；將離心沉淀物水洗后分散于乙醇中得分散體系；在分散體系中加入聚乙烯醇、雙氧水、四苯基卟啉鐵，50℃攪拌1小時(shí)，然后加入4,4-二氨苯基甲烷、氨水、二苯氧膦，回流攪拌3小時(shí)，然后濃縮得到固含量80%的濃縮物；將濃縮物進(jìn)行超重力處理；然后冷凍干燥，得到納米粉；所述超重力處理的轉(zhuǎn)速為35000～40000rpm；濃縮物的流量為80～90mL/min；

（3）將納米粉、3-巰丙基三甲氧基硅烷、碳纖維加入聚合物基體中，130℃攪拌2小時(shí)，然后加入六甲基二硅胺烷，攪拌35分鐘后得到電刷組合物；電刷組合物經(jīng)過熱壓、切割、打磨，得到基于氰酸酯/雙馬來酰亞胺樹脂的電刷。