[發明專利]一種石墨烯電刷制備裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201810384429.3
• 申請日: 2018-04-26
• 公開（公告）號: CN108418077B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 王振國
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: H01R43/12
• 分類號: H01R43/12;H01R39/26
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

1.一種石墨烯電刷制備裝置，包括模具主體（1），其特征在于：所述模具主體（1）頂部設置有模具槽（2），所述模具槽（2）底端延伸至模具主體（1）內腔，所述模具槽（2）兩側頂部設置有滑槽（3），所述滑槽（3）底部延伸至模具主體（1）內腔，所述模具槽（2）頂端設置有找平板（4），且找平板（4）兩端延伸至滑槽（3）頂端，所述模具主體（1）外壁固定貼合有導熱層（5），所述模具槽（2）底部設置有凹槽（6），所述凹槽（6）內活動卡接有頂起塊（7），所述頂起塊（7）底端貫穿模具主體（1）和導熱層（5）底部，且延伸至導熱層（5）外壁一側，所述頂起塊（7）與模具主體（1）和導熱層（5）呈活動連接。

2.根據權利要求1所述的一種石墨烯電刷制備裝置，其特征在于：所述模具槽（2）一側頂部設置有接線端子安裝槽（8），所述接線端子安裝槽（8）另一端貫穿模具主體（1）和導熱層（5）一側壁，且延伸至導熱層（5）外壁一側，所述找平板（4）頂部固定設置有找平把手（9），所述接線端子安裝槽（8）一側底部設置有拉手（10），所述拉手（10）一側與導熱層（5）外壁固定連接。

3.根據權利要求2所述的一種石墨烯電刷制備裝置，其特征在于：所述滑槽（3）內活動卡接有滑塊（11），所述滑塊（11）頂端貫穿滑槽（3），且延伸至模具主體（1）頂端一側與找平板（4）底部固定連接。

4.根據權利要求3所述的一種石墨烯電刷制備裝置，其特征在于：所述模具主體（1）、找平板（4）和頂起塊（7）均由金屬鎢構成，所述導熱層（5）由陶瓷構成，所述找平把手（9）和拉手（10）均由木材構成。

5.根據權利要求4所述的一種石墨烯電刷制備裝置，其特征在于：所述找平板（4）底部與模具槽（2）頂端開口相互平齊。

6.根據權利要求1所述的一種石墨烯電刷的制造方法，其特征在于，包括以下具體制造步驟：

步驟一：材料選擇：石墨烯晶體、潤滑油、金屬銅和鈹銅；

步驟二：電刷材料熔煉：將金屬銅、鈹銅和石墨烯晶體按照質量分數為6wt%~14wt%、2wt%-6wt%和80wt%~92wt%的比例進行混合攪拌，然后進行加溫制成金屬混合液；

步驟三：石墨烯電刷制備準備：把潤滑油均勻涂抹在模具槽（2）底壁和側壁上，然后將接線端子一端從接線端子安裝槽（8）延伸至模具槽（2）內，接線端子延伸至模具槽（2）的長度為3cm~4cm之間，接線端子離模具槽（2）底部和頂部的距離設置在1.5cm~2cm之間；

步驟四：入模：將步驟二所制得的金屬混合液注入至模具槽（2）內，當注入結束后，通過找平把手（9）帶動找平板（4）在模具槽（2）頂部做往返運動，使模具槽（2）內的金屬混合液頂部平整；

步驟五：脫模：步驟四結束之后，待模具槽（2）內的金屬混合液冷卻凝固后制成半成品電刷，通過對頂起塊（7）提供向上的支撐力，使半成品電刷與模具槽（2）內壁之間產生松動，從而使半成品電刷從模具槽（2）中脫落；

步驟六：檢測：對步驟五所制得的半成品電刷進行打磨制成成品石墨烯電刷，然后對成品石墨烯電刷耐磨性、導電性和強度進行檢測。

7.根據權利要求6所述的一種石墨烯電刷的制造方法，其特征在于：步驟一中所選取的金屬銅純度為99.9%。

8.根據權利要求6所述的一種石墨烯電刷的制造方法，其特征在于：步驟二中加溫的方式為先加溫至1083℃，并且保持溫度不變，然后進行攪拌5min~8min，再然后加溫至2638℃，并且保持溫度不變，然后進行攪拌5min~8min，再然后加熱至3652℃，并且保持溫度不變，然后進行攪拌5min~8min。

9.根據權利要求6所述的一種石墨烯電刷的制造方法，其特征在于：步驟四中在金屬混合液注入的同時對模具主體（1）進行振動，避免在注入金屬液的時候，將空氣包裹在金屬混合液中，從而使金屬混合液凝固時，內部產生大量氣泡，從而對石墨烯電刷質量產生影響。