一种耐磨电刷用改性树脂体系及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种耐磨电刷用改性树脂体系及其制备方法，以氰酸酯、聚酰亚胺为基础，结合环氧树脂，通过树脂基体的选择配伍，结合合理的制备工艺，得到改性树脂体系，再挤出造粒再模压制备的电刷具备优异的耐磨性能、耐热性能，同时具有良好的电性能；可用于高质量、高要求电机、发动机。

A modified resin system for wear-resistant brushes and its preparation method

The invention provides a modified resin system for wear-resistant brush and its preparation method. Based on cyanate ester and polyimide, combined with epoxy resin, through the selection and compatibility of resin matrix, combined with reasonable preparation process, the modified resin system is obtained, and the brush prepared by extrusion granulation and Re-moulding has excellent wear resistance, heat resistance and good electrical performance. It can be used in high quality and high requirement motors and engines.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨电刷用改性树脂体系及其制备方法本专利技术属于专利技术名称为一种耐磨电刷及其制备方法、申请日为2017年6月20日、申请号为201710471985.X专利申请的分案申请。
本专利技术属于电动工具配件
，具体涉及一种耐磨电刷用改性树脂体系及其制备方法。
技术介绍
目前电位器产品，尤其涉及航空航天、武器装备等对专用的有机实心电位器、玻璃釉电位器有着非常严格的技术要求，调整电位器的输出电压信号必须非常准确可靠，其技术要求和电位器的电刷紧密相关，所以电位器对电刷的要求必须同时满足外观尺寸、电阻、抗磨系数、抗压强度、平滑系数、碰撞和震动等多项指标的要求。电刷按材质的软硬可分为软质电刷，中硬质电刷和硬质电刷；按电刷的颜色分为黑色电刷(用纯碳石墨材料制成)和有色电刷(用铜等金属材料和石墨制成)；按电刷材料的不同，可分为：(1)石墨电刷、(2)电化石墨电刷、(3)金属石墨电刷。现有技术中，一般采用碳、石墨粉体为基料，并以树脂为粘接材料，经混捏、磨粉、成型及固化来制造电刷。现有电刷使用性能较差，稳定性不好，电刷单位压力过高，电阻大、硬度高，导致电机用电刷的磨损加剧，单位压力过小，接触不稳定，换向性能差，容易出现机械火花；特别是耐磨性差、换向性能差、抗干扰能力差、耐热性能不足，无法满足高性能电机对电刷的各种要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种耐磨电刷及其制备方法，以氰酸酯、聚酰亚胺为基础，结合环氧树脂，通过树脂基体的选择配伍，结合合理的制备工艺，挤出造粒再模压制备的电刷具备优异的耐磨性能、耐热性能，同时具有良好的电性能；可用于高质量、高要求电机、发动机。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种耐磨电刷的制备方法，包括以下步骤：（1）将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体；将氧化石墨烯加入环氧树脂中，160℃搅拌1小时后加入甲基硅醇钠与脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃搅拌2小时，然后加入石蜡，搅拌1小时，加入聚合物基体，搅拌20分钟，得到改性树脂体系；（2）在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、二辛基锡、三茂钐、乙醇和环己烷；然后回流搅拌1小时，然后加入氢氧化钾乙醇溶液与叔丁基过氧化氢；反应4小时后自然冷却至室温，加入乙酸乙酯聚沉离心；将离心沉淀物水洗后分散于乙醇中得分散体系；在分散体系中加入聚乙烯醇、双氧水，50℃搅拌5小时，然后加入N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁，60℃搅拌2小时，然后加入聚脲甲醛，回流搅拌3小时，然后浓缩得到固含量80%的浓缩物；将浓缩物进行超重力处理；然后冷冻干燥，得到纳米粉；所述超重力处理的转速为35000～40000rpm；浓缩物的流量为80～90mL/min；（3）将聚四氟乙烯、五硫化钴、纳米粉、改性树脂体系、碳纤维、聚苯硫醚、二甲基二硫代氨基甲酸锌、乙烯-醋酸乙烯基酯共聚物干磨均匀后加入挤出机中，于175℃挤出得到电刷组合物粒子；电刷组合物粒子经过热压、切割、打磨，得到耐磨电刷。本专利技术还公开了一种纳米导电粉及其制备方法，包括以下步骤，在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、二辛基锡、三茂钐、乙醇和环己烷；然后回流搅拌1小时，然后加入氢氧化钾乙醇溶液与叔丁基过氧化氢；反应4小时后自然冷却至室温，加入乙酸乙酯聚沉离心；将离心沉淀物水洗后分散于乙醇中得分散体系；在分散体系中加入聚乙烯醇、双氧水，50℃搅拌5小时，然后加入N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁，60℃搅拌2小时，然后加入聚脲甲醛，回流搅拌3小时，然后浓缩得到固含量80%的浓缩物；将浓缩物进行超重力处理；然后冷冻干燥，得到纳米粉；所述超重力处理的转速为35000～40000rpm；浓缩物的流量为80～90mL/min。本专利技术还公开了一种聚合物基体及其制备方法，包括以下步骤，将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体。本专利技术还公开了一种电刷组合物及其制备方法，包括以下步骤：（1）将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体；将氧化石墨烯加入环氧树脂中，160℃搅拌1小时后加入甲基硅醇钠与脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃搅拌2小时，然后加入石蜡，搅拌1小时，加入聚合物基体，搅拌20分钟，得到改性树脂体系；（2）在氮气保护下，混合六氯铱酸铵、二辛基锡、三茂钐、乙醇和环己烷；然后回流搅拌1小时，然后加入氢氧化钾乙醇溶液与叔丁基过氧化氢；反应4小时后自然冷却至室温，加入乙酸乙酯聚沉离心；将离心沉淀物水洗后分散于乙醇中得分散体系；在分散体系中加入聚乙烯醇、双氧水，50℃搅拌5小时，然后加入N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁，60℃搅拌2小时，然后加入聚脲甲醛，回流搅拌3小时，然后浓缩得到固含量80%的浓缩物；将浓缩物进行超重力处理；然后冷冻干燥，得到纳米粉；所述超重力处理的转速为35000～40000rpm；浓缩物的流量为80～90mL/min；（3）将聚四氟乙烯、五硫化钴、纳米粉、改性树脂体系、碳纤维、聚苯硫醚、二甲基二硫代氨基甲酸锌、乙烯-醋酸乙烯基酯共聚物干磨均匀后加入挤出机中，于175℃挤出得到电刷组合物。本专利技术还公开了一种改性树脂体系及其制备方法，包括以下步骤，将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体；将氧化石墨烯加入环氧树脂中，160℃搅拌1小时后加入甲基硅醇钠与脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃搅拌2小时，然后加入石蜡，搅拌1小时，加入聚合物基体，搅拌20分钟，得到改性树脂体系。上述技术方案中，乙撑双硬脂酰胺、氰酸酯、三唑磷、腰果酚、1,8-辛二硫醇、降冰片烯基封端聚酰亚胺、三乙醇胺、氧化石墨烯、环氧树脂、甲基硅醇钠、脂肪胺聚氧乙烯醚、石蜡的质量比为12∶100∶3∶8∶8∶40∶2∶2∶50∶12∶6∶8；六氯铱酸铵、二辛基锡、三茂钐、乙醇、环己烷、氢氧化钾乙醇溶液、叔丁基过氧化氢、聚乙烯醇、双氧水、N-异丙基丙烯酰胺、四苯基卟啉铁、聚脲甲醛的质量比为20∶75∶5∶200∶150∶20∶15∶20∶10∶12∶2∶15；聚四氟乙烯、五硫化钴、纳米粉、改性树脂体系、碳纤维、聚苯硫醚、二甲基二硫代氨基甲酸锌、乙烯-醋酸乙烯基酯共聚物的质量比为5∶3∶32∶100∶2∶11∶2∶15。本专利技术中，所述氢氧化钾乙醇溶液中氢氧化钾的质量浓度为4%；所述脂肪胺聚氧乙烯醚的分子量为2500～3500；所述聚乙烯醇的分子量为1500～2000。本专利技术通过加入聚乙烯醇的同时加入双氧水，混合后加入四苯基卟啉铁，除了增加导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨电刷用改性树脂体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8‑辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体；将氧化石墨烯加入环氧树脂中，160℃搅拌1小时后加入甲基硅醇钠与脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃搅拌2小时，然后加入石蜡，搅拌1小时，加入聚合物基体，搅拌20分钟，得到改性树脂体系。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨电刷用改性树脂体系的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，将乙撑双硬脂酰胺加入氰酸酯中，110℃搅拌5分钟，然后加入三唑磷，90℃搅拌10分钟；加入腰果酚、1,8-辛二硫醇，搅拌30分钟后，加入降冰片烯基封端聚酰亚胺，继续搅拌2小时，然后于115℃加入三乙醇胺，搅拌15分钟后得到聚合物基体；将氧化石墨烯加入环氧树脂中，160℃搅拌1小时后加入甲基硅醇钠与脂肪胺聚氧乙烯醚，120℃搅拌2小时，然后加入石蜡，搅拌1小时，加入聚合物基体，搅拌2...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁国正，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32