[發明專利]一種樹脂基電刷及其制備方法

在審

• 申請號: 201710471989.8
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107141794A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 梁國正
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: C08L79/04
• 分類號: C08L79/04;C08L79/08;C08L63/00;C08L91/00;C08K13/06;C08K9/02;C08K9/04;C08K3/04;C08K5/17;C08K3/22;H01R39/20;H01R39/24;H01R43/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司32103
• 代理人: 陶海鋒,孫周強

技術領域

本發明屬于電動工具配件技術領域，具體涉及一種樹脂基電刷及其制備方法。

背景技術

電刷產品材質主要有電化石墨、浸脂石墨、金屬（含銅，銀）石墨；電刷分為四大類：石墨電刷、電化石墨電刷、樹脂粘合石墨電刷、金屬石墨電刷。電刷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、各型電焊機等等。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品級的電刷來滿足這些要求，故電刷的種類也隨著電機工業的發展而越來越多。

目前電位器產品，尤其涉及航空航天、武器裝備等對專用的有機實心電位器、玻璃釉電位器有著非常嚴格的技術要求，調整電位器的輸出電壓信號必須非常準確可靠，其技術要求和電位器的電刷緊密相關，所以電位器對電刷的要求必須同時滿足外觀尺寸、電阻、抗磨系數、抗壓強度、平滑系數、碰撞和震動等多項指標的要求。

現有電刷使用性能較差，穩定性不好，電刷單位壓力過高，電阻大、硬度高，導致電機用電刷的磨損加劇，單位壓力過小，接觸不穩定，換向性能差，容易出現機械火花；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對電刷的各種要求。

發明內容

本發明提供了一種樹脂基電刷及其制備方法，以氰酸酯、雙馬來酰亞胺為基礎，結合環氧樹脂，通過樹脂基體的選擇配伍，結合合理的制備工藝，熔融法制備的電刷具備優異的耐磨性能、耐熱性能，同時具有良好的電性能；可用于高質量、高要求電機、發動機。

為達到上述發明目的，本發明采用如下技術方案：一種樹脂基電刷的制備方法，包括以下步驟：

（1）將氧化石墨烯加入環氧樹脂中，160℃攪拌1小時后加入甲基硅醇鈉與脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃攪拌2小時，然后加入石蠟，攪拌1小時，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，加入添加體系，繼續攪拌2小時，然后于115℃加入三乙醇胺，攪拌15分鐘后得到聚合物基體體系；

（2）在氮氣保護下，混合六氯銥酸銨、二辛基錫、三茂釤、乙醇和環己烷；然后回流攪拌1小時，然后加入氫氧化鉀乙醇溶液與叔丁基過氧化氫；反應4小時后自然冷卻至室溫，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，50℃攪拌5小時，然后加入N-異丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉鐵，60℃攪拌2小時，然后加入氨水、正硅酸乙酯，回流攪拌3小時，然后濃縮得到固含量80%的濃縮物；將濃縮物進行超重力處理；然后冷凍干燥，得到納米粉；所述超重力處理的轉速為35000～40000rpm；濃縮物的流量為80～90mL/min；

（3）將納米粉、三羥甲基丙烷加入聚合物基體體系中，140℃攪拌1小時，然后加入亞麻油，攪拌15分鐘后得到電刷組合物；電刷組合物經過熱壓、切割、打磨，得到樹脂基電刷。

本發明還公開了一種納米導電粉及其制備方法，包括以下步驟，在氮氣保護下，混合六氯銥酸銨、二辛基錫、三茂釤、乙醇和環己烷；然后回流攪拌1小時，然后加入氫氧化鉀乙醇溶液與叔丁基過氧化氫；反應4小時后自然冷卻至室溫，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，50℃攪拌5小時，然后加入N-異丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉鐵，60℃攪拌2小時，然后加入氨水、正硅酸乙酯，回流攪拌3小時，然后濃縮得到固含量80%的濃縮物；將濃縮物進行超重力處理；然后冷凍干燥，得到納米粉；所述超重力處理的轉速為35000～40000rpm；濃縮物的流量為80～90mL/min。

本發明還公開了一種聚合物基體體系及其制備方法，包括以下步驟，將氧化石墨烯加入環氧樹脂中，160℃攪拌1小時后加入甲基硅醇鈉與脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃攪拌2小時，然后加入石蠟，攪拌1小時，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，加入添加體系，繼續攪拌2小時，然后于115℃加入三乙醇胺，攪拌15分鐘后得到聚合物基體體系。

本發明還公開了一種電刷組合物及其制備方法，包括以下步驟：