一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及碳刷材料領(lǐng)域，具體涉及一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳 刷材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳刷是一類導(dǎo)電滑動接觸件，在許多電氣設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用，它是電動機、發(fā) 動機或者其他旋轉(zhuǎn)機械的固定部分和轉(zhuǎn)動部分之間傳遞能量和信號的裝置，其組成材質(zhì)主 要由石墨、樹脂膠黏劑以及其他助劑，然后經(jīng)過燒結(jié)成型制成。碳刷在使用過程中與轉(zhuǎn)子、 定子摩擦接觸，在接觸面會產(chǎn)生磨損，如果不提高碳刷的耐磨損性能，必將嚴(yán)重影響到整個 設(shè)備的使用性能和使用壽命，因此，研發(fā)具有高耐磨損性、高導(dǎo)電性的碳刷材料顯得尤為重 要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于，提供一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料及其 制備方法，為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0004] 一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料，其特征在于，該碳刷材料由 以下重量份的原料制成：納米羥基磷灰石2-4、鉛粉2-3、液體聚異戊二烯橡膠6-8、硬脂酸 0. 8-1、液體松香樹脂5-6、濃度為45-50%的環(huán)氧樹脂溶液30-40、高純導(dǎo)電石墨粉50-60、 導(dǎo)電炭黑8-10、氧化釔0. 001-0. 002、環(huán)烷油10-12、硅烷偶聯(lián)劑1-2。
[0005] 所述的一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料的制備方法為：
[0006] (1)先將鉛粉與液體聚異戊二烯橡膠、液體松香樹脂、環(huán)氧樹脂溶液攪拌混合均 勻，制成復(fù)合漿料1備用；
[0007] ⑵將納米羥基磷灰石、氧化釔、導(dǎo)電炭黑與硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷油混合攪拌均勾，得 復(fù)合漿料2備用；
[0008] (3)將前面制備的復(fù)合漿料1、復(fù)合漿料2與其它剩余物料混合，投入混合機中混 合均勻后，加熱至60-80°C，保溫40-50min，隨后繼續(xù)攪拌50-60min后出料，待物料冷卻至 室溫后投入粉碎機中回流粉碎，所得粉體過100目篩，再將所得微粉帶線壓制成型，成型后 的產(chǎn)品送入氮氣氛燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后經(jīng)冷卻、電焊、包裝即得成品。
[0009] 所述的燒結(jié)條件為：燒結(jié)溫度：380-400°C;燒結(jié)時間5_8h。
[0010] 有益效果：本發(fā)明利用高純導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電炭黑作為基料，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，并 以聚異戊二烯橡膠、液體松香樹脂和環(huán)氧樹脂溶液作為復(fù)合膠黏劑，這種膠黏劑與導(dǎo)電基 料具有良好的相容性和粘接能力，原料中慘混的納米羥基憐灰石不僅有增粘、補強等功效， 還使得燒結(jié)后的材料結(jié)構(gòu)更為緊湊致密，熱、電的傳導(dǎo)能力更佳，添加的鉛粉、氧化釔有潤 滑、助燒結(jié)等功效，本發(fā)明制備得到的碳刷耐磨性好，運作良好穩(wěn)定，不傷害定子轉(zhuǎn)子，使用 壽命更長。
【具體實施方式】
[0011] 實施例
[0012] 本實施例的碳刷材料由以下重量份的原料制成：納米羥基磷灰石3、鉛粉2. 5、液 體聚異戊二烯橡膠7、硬脂酸0. 8、液體松香樹脂5. 5、濃度為50 %的環(huán)氧樹脂溶液35、高純 導(dǎo)電石墨粉55、導(dǎo)電炭黑8、氧化紀(jì)0. 001、環(huán)燒油10、硅烷偶聯(lián)劑1。
[0013] 其制備方法為：
[0014] (1)先將鉛粉與液體聚異戊二烯橡膠、液體松香樹脂、環(huán)氧樹脂溶液攪拌混合均 勻，制成復(fù)合漿料1備用；
[0015] (2)將納米羥基磷灰石、氧化釔、導(dǎo)電炭黑與硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷油混合攪拌均勾，得 復(fù)合漿料2備用；
[0016] (3)將前面制備的復(fù)合漿料1、復(fù)合漿料2與其它剩余物料混合，投入混合機中混 合均勻后，加熱至60-80°C，保溫40min，隨后繼續(xù)攪拌50min后出料，待物料冷卻至室溫后 投入粉碎機中回流粉碎，所得粉體過100目篩，再將所得微粉帶線壓制成型，成型后的產(chǎn)品 送入氮氣氛燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后經(jīng)冷卻、電焊、包裝即得成品。
[0017] 其中燒結(jié)條件為：燒結(jié)溫度：380°C;燒結(jié)時間7h。
[0018] 本實施例制得的碳刷性能測試結(jié)果如下：
[0019]
[0020]
【主權(quán)項】
1. 一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料，其特征在于，該碳刷材料由以 下重量份的原料制成：納米羥基磷灰石2-4、鉛粉2-3、液體聚異戊二烯橡膠6-8、硬脂酸 0. 8-1、液體松香樹脂5-6、濃度為45-50%的環(huán)氧樹脂溶液30-40、高純導(dǎo)電石墨粉50-60、導(dǎo) 電炭黑8-10、氧化釔0. 001-0. 002、環(huán)烷油10-12、硅烷偶聯(lián)劑1-2。2. 如權(quán)利要求1所述的一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料的制備方 法，其特征在于，所述的制備方法為： (1) 先將鉛粉與液體聚異戊二烯橡膠、液體松香樹脂、環(huán)氧樹脂溶液攪拌混合均勻，制 成復(fù)合漿料1備用； (2) 將納米羥基磷灰石、氧化釔、導(dǎo)電炭黑與硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)烷油混合攪拌均勻，得復(fù)合 漿料2備用； (3) 將前面制備的復(fù)合漿料1、復(fù)合漿料2與其它剩余物料混合，投入混合機中混合均 勻后，加熱至60-80°C，保溫40-50min，隨后繼續(xù)攪拌50-60min后出料，待物料冷卻至室溫 后投入粉碎機中回流粉碎，所得粉體過100目篩，再將所得微粉帶線壓制成型，成型后的產(chǎn) 品送入氮氣氛燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)結(jié)束后經(jīng)冷卻、電焊、包裝即得成品。3. 如權(quán)利要求2所述的一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料的制備方 法，其特征在于，所述的燒結(jié)過程中燒結(jié)條件為：燒結(jié)溫度：380-400°C ;燒結(jié)時間5-8h。
【專利摘要】本發(fā)明涉及碳刷材料領(lǐng)域，具體涉及一種摻混納米羥基磷灰石的高致密度電機碳刷材料及其制備方法，該碳刷材料利用高純導(dǎo)電石墨和導(dǎo)電炭黑作為基料，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，并以聚異戊二烯橡膠、液體松香樹脂和環(huán)氧樹脂溶液作為復(fù)合膠黏劑，這種膠黏劑與導(dǎo)電基料具有良好的相容性和粘接能力，原料中摻混的納米羥基磷灰石不僅有增粘、補強等功效，還使得燒結(jié)后的材料結(jié)構(gòu)更為緊湊致密，熱、電的傳導(dǎo)能力更佳，添加的鉛粉、氧化釔有潤滑、助燒結(jié)等功效，本發(fā)明制備得到的碳刷耐磨性好，運作良好穩(wěn)定，不傷害定子轉(zhuǎn)子，使用壽命更長。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/532, C04B35/63, H01R39/22
【公開號】CN105036747
【申請?zhí)枴緾N201510353965
【發(fā)明人】吳春云
【申請人】合肥藍科新材料有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月25日