[發(fā)明專利]一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料及其制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810992821.6 | 申請(qǐng)日： | 2018-08-29 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109280335A | 公開（公告）日： | 2019-01-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 周兵 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 江蘇華宇碳素有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C08L63/00 | 分類號(hào)： | C08L63/00;C08K13/06;C08K9/12;C08K7/06;C08K7/04;C08K5/00 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 226215 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 二氧化鎢 復(fù)合材料 改性 制備 電機(jī)碳刷 環(huán)氧樹脂 納米石墨粉 改性處理 鋼纖維 碳刷 多巴胺溶液 耐磨性 耐磨系數(shù) 使用壽命 填料組成 泡沫銅 碳纖維 重量比 重量份 用料 | ||
本發(fā)明公開了一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料及其制備方法。該復(fù)合材料由改性二氧化鎢、納米石墨粉、環(huán)氧樹脂和填料組成，改性二氧化鎢、納米石墨粉、環(huán)氧樹脂和填料的重量比為20?32:12?18:5?14:2?9；所述改性二氧化鎢包括以下按重量份數(shù)計(jì)的組分：二氧化鎢5?8份、多巴胺溶液18?24份、泡沫銅2?8份和鋼纖維1?3份。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料及其制備方法，對(duì)二氧化鎢進(jìn)行改性處理，減少了二氧化鎢的用量，降低了碳刷用料的成本；改性處理后的二氧化鎢負(fù)載了鋼纖維和碳纖維，提高了二氧化鎢的耐磨性，減少了重量，用改性后的二氧化鎢制備碳刷提高了耐磨系數(shù)，延長了使用壽命。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，具體涉及一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)
碳刷是電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械的固定部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分之間傳遞能量或信號(hào)的裝置，是使用在馬達(dá)上的技能部件。碳刷所用的摩擦材料多為石墨、金屬粉、二硫化鉬和二硫化鎢組成。如果碳刷長時(shí)間工作，就會(huì)在換向器表面形成厚的碳皮膜，進(jìn)而影響機(jī)器的使用壽命。選取哪種復(fù)合材料替代現(xiàn)有材料，并滿足需求，是值得研究的課題。
申請(qǐng)?zhí)?01410716926.0公開了一種電機(jī)碳刷用二硫化鎢復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料包括以下按質(zhì)量百分比的組分：鎢 : 硫 : 碳化硅 : 稀土催化劑為1 :0.3488 : (0.005-0.3) : (0.0005-0.005)；稀土催化劑為Re、Pt、Rh、Ta、Co稀土材料或稀土材料的硫化物中的一種或多種。經(jīng)配料后在氬氣保護(hù)下，在溫度為230℃～850℃之間進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)反應(yīng)，再經(jīng)磨料和振動(dòng)篩分級(jí)，得到電機(jī)碳刷用二硫化鎢復(fù)合材料。本發(fā)明可提高碳刷運(yùn)行質(zhì)量，增加碳刷與換向器的使用壽命，并且可以抑制噪聲的產(chǎn)生。同時(shí)可簡化后續(xù)碳刷制備工藝，大幅提高碳刷制備效率。但該二硫化鎢復(fù)合材料成本高，導(dǎo)電效率低，且耐磨性不足。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料成本低，耐候性好，且耐磨指數(shù)高。
一種電機(jī)碳刷用復(fù)合材料，由改性二氧化鎢、納米石墨粉、環(huán)氧樹脂和填料組成，改性二氧化鎢、納米石墨粉、環(huán)氧樹脂和填料的重量比為20-32:12-18:5-14:2-9；所述改性二氧化鎢包括以下按重量份數(shù)計(jì)的組分：二氧化鎢5-8份、多巴胺溶液18-24份、泡沫銅2-8份和鋼纖維1-3份。
作為改進(jìn)的是，所述改性二氧化鎢包括以下按重量份數(shù)計(jì)的組分：二氧化鎢6份、多巴胺溶液20份、泡沫銅5份和鋼纖維2份。
進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述多巴胺溶液的摩爾濃度為0.12-0.8mol/l。
進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述泡沫銅的孔隙率為25-48%。
作為改進(jìn)的是，所述填料由抗氧化劑和增韌劑組成。
進(jìn)一步改進(jìn)的是，所述抗氧化劑為銀杏葉提取物。
上述電機(jī)碳刷用復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
步驟1，制備改性二氧化鎢，將泡沫銅、鋼纖維和多巴胺溶液混合攪拌，再加入二氧化鎢，磁力攪拌后，投入擠出機(jī)中擠出，即得改性二氧化鎢；
步驟2，將改性二氧化鎢、納米石墨粉、環(huán)氧樹脂和填料混合，惰性環(huán)境下真空燒結(jié)，自然冷卻后，投入球磨機(jī)中磨碎，即得復(fù)合材料。
作為改進(jìn)的是，步驟2中真空燒結(jié)的真空度為0.01-0.02MPa，燒結(jié)溫度為105-114℃。
有益效果：
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