本發(fā)明涉及一種乘用車啟停電機(jī)用碳刷的制備方法，屬于電碳領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
乘用車是在其設(shè)計(jì)和技術(shù)特性上主要用于載運(yùn)乘客及其隨身行李或臨時(shí)物品的汽車，涵蓋了轎車、微型客車以及不超過九座的輕型客車。隨著人們物質(zhì)生活水平的提高和汽車在現(xiàn)代社會(huì)的普及，人們對乘用車的各種要求也越來越高。在汽車內(nèi)部有各種各樣的電機(jī)方便用戶對轎車各個(gè)系統(tǒng)的操作。
乘用車啟停系統(tǒng)是在車輛行駛過程中臨時(shí)停車(例如等紅燈)的時(shí)候，自動(dòng)熄火，當(dāng)需要繼續(xù)前進(jìn)的時(shí)候，自動(dòng)重啟發(fā)動(dòng)機(jī)的一套系統(tǒng)。重啟發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，需要起動(dòng)機(jī)(啟停電機(jī))重新工作。由于需要經(jīng)常這樣頻繁啟動(dòng)，因此對于啟停電機(jī)用碳刷，其損耗很大，對其使用壽命的要求需要比常規(guī)的電機(jī)碳刷更長。常規(guī)電機(jī)碳刷的使用壽命是3.5萬次，啟停電機(jī)用碳刷的使用壽命是25萬次以上。
本發(fā)明的啟停電機(jī)用碳刷，基于啟停電機(jī)碳刷對使用壽命的要求，力求增加其耐磨性，增加使用壽命。碳刷刷體采用兩種組分壓制，一種為高含銅量料層，一種為低含銅量料層，兩層復(fù)合后達(dá)到增加潤滑、降低摩擦、提高使用壽命的目的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有乘用車啟停電機(jī)用碳刷技術(shù)中的不足，提供一種乘用車啟停電機(jī)用碳刷的制備方法，本發(fā)明通過將高含銅量料層和低含銅量料層復(fù)合后壓制，使得制備的碳刷使用壽命大大提高。
本發(fā)明提供了一種乘用車啟停電機(jī)用碳刷的制備方法，包括：
將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢、石油焦和丙酮混合均勻，制得膠質(zhì)粉；
將所述膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬混合均勻，制得高含銅量料粉；
將所述膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬混合均勻，制得低含銅量料粉；
將所述高含銅量料粉和低含銅量料粉分別加入到壓制模具中，對其進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯；
對所述碳刷壓坯進(jìn)行燒結(jié)處理，制得碳刷初品；
對所述電刷初品進(jìn)行磨削處理，得到碳刷成品；
其中，將所述高含銅量料粉和低含銅量料粉分別加入到壓制模具中包括：
先將所述低含銅量料粉放入所述模具中；
再將所述高含銅量料粉放入所述模具中的所述低含銅量料粉之上；
然后，將銅軟絞線插入所述高含銅量料粉之內(nèi)。
其中，所述的將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢、石油焦和丙酮混合均勻，制得膠質(zhì)粉包括：
將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦混合均勻，制得膠質(zhì)粉初料；
將丙酮加入所述膠質(zhì)粉初料中混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；
對所述膠質(zhì)粉混合料進(jìn)行烘干、破碎和過篩處理，制得所述膠質(zhì)粉。
特別是，所述石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢、石油焦和丙酮的重量份配比為74-78:15-20:2-5:1-5:25-35，所述石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦的重量份之和為100份。
尤其是，所述石墨為六方晶系，形狀似魚鱗，呈層狀結(jié)構(gòu)，具有很好的耐高溫、導(dǎo)電和潤滑作用。本發(fā)明中所述石墨為黑色天然石墨粉末，碳含量≥99％，碳刷中加入合適的石墨，可以提高產(chǎn)品的耐磨性。
特別是，所述石墨中粒度≤44.5μm的石墨粉占比＜15％，粒度為75-150μm的石墨粉占比40-80％。
尤其是，所述酚醛樹脂為黃色粉末，為熱固性酚醛樹脂，粒度＜75μm；酚醛樹脂經(jīng)高溫處理后炭化，可以提高產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度。
特別是，所述二硫化鎢為黑色粉末，含量≥99％，粒度＜30μm；二硫化鎢的摩擦系數(shù)低，可以提高產(chǎn)品的耐磨性。
尤其是，所述石油焦為黑色粉末，碳含量≥99％，粒度＜150μm；石油焦在碳刷中做作為研磨劑，可以幫助在換向器表面形成均勻的保護(hù)膜，提高產(chǎn)品的耐磨性。
特別是，所述丙酮為無色透明液體，主要做溶劑用。
尤其是，將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦混合均勻的時(shí)間為10-20min。
特別是，將丙酮加入所述膠質(zhì)粉初料中混合均勻的時(shí)間為60±10min。
尤其是，對所述膠質(zhì)粉混合料進(jìn)行烘干處理的溫度為50-55℃，時(shí)間為10-12hh。
特別是，對烘干后的膠質(zhì)粉進(jìn)行破碎處理，制得的膠質(zhì)粉粒度組成為：
＜45μm的粒度占比：＜15％；100μm--300μm的粒度占比：60--80％；＞420μm的粒度占比：＜5％。
其中，所述高含銅量料粉中膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬的重量份配比為42-47:51-53:2-5。
特別是，所述銅粉的含銅量為≥99.5％，粒度為＜44.5μm，松裝比為0.5-1.0g/cm3。
尤其是，所述二硫化鉬為灰色粉末，含量＞98.5％，粒度＜44.5μm；二硫化鉬的摩擦系數(shù)低，可以提高產(chǎn)品的耐磨性。
特別是，將所述膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬混合均勻，制得高含銅量料粉的時(shí)間為40-60min。
其中，所述低含銅量料粉中膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬的重量份配比為71-75:20-28:1-5。
特別是，所述銅粉的含銅量為≥99.5％，粒度為＜44.5μm，松裝比為0.5-1.0g/cm3。
尤其是，所述二硫化鉬為灰色粉末，含量＞98.5％，粒度＜44.5μm；二硫化鉬的摩擦系數(shù)低，可以提高產(chǎn)品的耐磨性。
特別是，將所述膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬混合均勻，制得低含銅量料粉的時(shí)間為30-40min。
特別是，所述高含銅量料粉層為總混合料厚度的60-70％；所述低含銅量料粉層為總混合料厚度的30-40％；所述銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的1/2-2/3。
其中，對所述模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯。
特別是，所述壓制處理的單位壓力3-4噸/cm2。
其中，對所述碳刷壓坯進(jìn)行燒結(jié)處理，制得碳刷初品。
特別是，所述燒結(jié)處理的處理溫度為500-800℃，處理時(shí)間為8.5-15h。
尤其是，所述燒結(jié)處理為將所述碳刷壓坯在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下進(jìn)行燒結(jié)處理，所述氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?5％:25％。
其中，對所述碳刷初品進(jìn)行碳刷成品加工處理，得到碳刷成品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益技術(shù)效果如下：
1、本發(fā)明乘用車啟停電機(jī)用碳刷的制備方法采用雙層復(fù)合壓制結(jié)構(gòu)，且兩層的含銅量不同，低含銅層摩擦系數(shù)低，潤滑性能好，耐磨性好，可以提高碳刷的使用壽命，高含銅層電阻率低，導(dǎo)電性能好，提高碳刷的高導(dǎo)電率，兩層復(fù)合制備性能優(yōu)良的乘用車啟停電機(jī)用碳刷。
2、本發(fā)明乘用車啟停電機(jī)用碳刷在制備膠質(zhì)粉時(shí)加入適量的石油焦，有利于在電機(jī)換向器的表面形成均勻的潤滑膜，通過潤滑膜的自潤滑作用，可以提高碳刷的使用壽命。
3、本發(fā)明方法制備的乘用車啟停電機(jī)用碳刷性能優(yōu)良，體積密度為3.15-3.30g/cm3，電阻率為0.40-0.60μΩ.m，洛氏硬度(HR10/392)85-110，使用壽命高達(dá)25-28萬次，碳刷磨碎小，功率下降不超過10％。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對發(fā)明進(jìn)行說明。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
實(shí)施例1
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉78，酚醛樹脂粉15，二硫化鎢2，石油焦5，丙酮35準(zhǔn)備好原料，然后將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦在常溫下混合10min，得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合70min，混合均勻，制得膠 質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干12h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉42，銅粉53，二硫化鉬5準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉71，銅粉28，二硫化鉬1準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合30min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的70％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的30％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的2/3。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力3噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在15h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至800℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
實(shí)施例2
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉76，酚醛樹脂粉18，二硫化鎢3，石油焦3，丙酮30準(zhǔn)備好原料，然后將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦在常溫下混合15min， 得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合60min，混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干11h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉45，銅粉52，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合50min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉73，銅粉25，二硫化鉬2準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合35min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的65％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的35％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的3/5。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力3.5噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在12h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至700℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
實(shí)施例3
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉74，酚醛樹脂粉20，二硫化鎢5，石油焦1，丙酮 25準(zhǔn)備好原料，然后將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢和石油焦在常溫下混合20min，得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合50min，混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干10h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉47，銅粉51，二硫化鉬2準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合40min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉75，銅粉20，二硫化鉬5準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合40min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的60％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的40％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的1/2。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力4噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在8.5h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至500℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
對照例1
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉80，酚醛樹脂粉20，丙酮30準(zhǔn)備好原料，然后將石墨、酚醛樹脂在常溫下混合40min，得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合30min，混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干12h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉45，銅粉52，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉72，銅粉25，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的65％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的35％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的3/5。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力3.5噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在12h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至700℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
對照例2
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉79，酚醛樹脂粉18，二硫化鎢3，丙酮30準(zhǔn)備好原料，然后將石墨、酚醛樹脂、二硫化鎢在常溫下混合35min，得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合35min，混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干12h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉45，銅粉52，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉72，銅粉25，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的65％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的35％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的3/5。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力3.5噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在15h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至700℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
對照例3
1、制備膠質(zhì)粉
按照重量份配比為石墨粉79，酚醛樹脂粉18，石油焦3，丙酮30準(zhǔn)備好原 料，然后將石墨、酚醛樹脂和石油焦在常溫下混合30min，得到膠質(zhì)粉初料；然后將丙酮加入膠質(zhì)粉初料中混合35min，混合均勻，制得膠質(zhì)粉混合料；最后將膠質(zhì)粉混合料在50-55℃的溫度下烘干12h后，經(jīng)破碎處理，制得膠質(zhì)粉。
2、制備高含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉45，銅粉52，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得高含銅量料粉。
3、制備低含銅量料粉
按照重量份配比為膠質(zhì)粉72，銅粉25，二硫化鉬3準(zhǔn)備好原料，然后將膠質(zhì)粉、銅粉和二硫化鉬在常溫下混合60min，混合均勻，制得低含銅量料粉。
4、壓制處理
先將低含銅量料粉放入所述模具中；再將高含銅量料粉放入模具中的低含銅量料粉之上；然后，將銅軟絞線插入高含銅量料粉之內(nèi)；其中，高含銅量料粉層為總混合料厚度的65％；低含銅量料粉層為總混合料厚度的35％；銅軟絞線的插線深度為所述模具中總料層厚度的3/5。采用壓制設(shè)備對模具中的混合料進(jìn)行壓制處理，制得碳刷壓坯，其中壓制處理的單位壓力3.5噸/cm2。
5、燒結(jié)及成品加工處理
將壓制好的碳刷壓坯放置與高溫?zé)Y(jié)爐中，在氮?dú)夂蜌錃獗Ｗo(hù)下對其進(jìn)行燒結(jié)處理；其中，氮?dú)夂蜌錃獾谋壤秊?0％:25％；燒結(jié)工藝條件為：在15h內(nèi)將高溫?zé)Y(jié)爐內(nèi)溫升至700℃，冷卻至室溫后即得碳刷初品；對碳刷初品進(jìn)行成品加工處理，制得碳刷成品。
對碳刷成品進(jìn)行物理性能指標(biāo)檢測，檢測結(jié)果見表1。
按照下列試驗(yàn)條件和試驗(yàn)方法對碳刷成品進(jìn)行工作試驗(yàn)，檢測碳刷成品的使用壽命及磨損率，測試結(jié)果見表2。
工作電壓：12V；運(yùn)行方式：工作1.5s，休息28.5s；試驗(yàn)條件：風(fēng)冷，電機(jī)表面溫度不超過50℃。
表1碳刷成品物理性能測試表
表2碳刷成品工作試驗(yàn)測試表
由表1數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明方法制備的乘用車啟停電機(jī)用碳刷性能優(yōu)良，體積密度為3.15-3.30g/cm3，電阻率為0.40-0.60μΩ.m，洛氏硬度(HR10/392)85-110。
由表2數(shù)據(jù)可知，對照例1在制備膠質(zhì)粉階段里沒有加入石油焦和二硫化鎢，制備的碳刷使用壽命最短，僅為14萬次，10萬次后功率下降最大，下降了15％；對照例2在制備膠質(zhì)粉階段里沒有加入石油焦，制備的碳刷使用壽命較短，為18萬次，10萬次后功率下降了12％；對照例3在制備膠質(zhì)粉階段里沒有加入二硫化鎢，制備的碳刷使用壽命較短，為23萬次，10萬次后功率下降了11％；二本發(fā)明方法在制備膠質(zhì)粉階段里加入了石油焦和二硫化鎢，制備的碳刷使用壽命長，達(dá)到25-28萬次，碳刷磨碎小，功率下降不超過10％。