一种跑步机电机用电刷及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种跑步机电机用电刷及其制备方法，该电机用电刷的组成材料属于材料科学领域，包括天然石墨、人造石墨、膨胀石墨、碳黑、添加剂、粘结剂、固化剂，本发明专利技术的跑步机电机用电刷使用过程中噪音低、电阻低、换向性能好、抗干扰能力强及使用寿命长，更重要的是具有高耐磨性，噪音低、火花等级低、空载时无火花，产品稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机用电刷，特别是涉及一种跑步机电机用电刷及其制备方法，属于电机领域。并广泛使用在医疗行业、健身器材行业、体育行业以及家用跑步机电机上。
技术介绍
电机电刷是电动机或发电机等旋转机械的固定部分和转动部分之间传递能量或信号的装置。又称碳刷。碳刷一般是纯碳加凝固剂制成，外型一般是方块，卡在金属支架上，里面有弹簧把它紧压在转轴上，是与运动件作滑动接触而形成电连接的一种导电部件。碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样，顶上有导线引出。体积有大有小。碳刷是一种用于换向器或滑环上，作为导入导出电流的滑动接触件，在许多电气设备中得到广泛的应用。它的导电，导热以及润滑性能良好，并具有一定的机械强度和换向性火花的本能。几乎所有的直流电机以及换向式电机都使用电刷，它是电机的重要组成部件。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；按电刷的使用对象可分为汽轮发电机用电刷，轧钢电机用电刷，牵引电机用电刷，汽车拖拉机用电刷，电动工具用电刷，飞机电机用电等；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。电刷产品材质主要有电化石墨，浸脂石墨，金属（含铜，银）石墨。我国行业推荐标准《JB/T4003-2001电机用电刷》中把电刷分为四大类：石墨电刷、电化石墨电刷、树脂粘合石墨电刷、金属石墨电刷。电刷广泛适用于各种交直流发电机、同步电动机、电瓶直流电动机、吊车电机集电环、各型电焊机等等。随着科学技术的发展，电机的种类和使用的工况条件越来越多样化，因而需要有各种不同品级的电刷来满足这些要求，故电刷的种类也随着电机工业的发展而越来越多。人们为了使用和管理上的方便，对众多的电刷进行了分类。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，如专利号为200610052676的中国专利技术专利公开了一种电机用的电刷，电刷的组成材料由镀铜的复合粉颗粒和碳纤维、外层碳粉、外层粘结剂压延而成，其中所述的复合粉颗粒的组成为(重量份)：碳粉65-79，粘结剂0.5-10，合金元素1.5-11；所述镀铜的为10-35；所述的碳纤维为0.3-0.9；所述的外层碳粉为10-18；所述的外层粘结剂为0.3-6；其中的粘结剂为酚醛树脂和环氧树脂的混合物，该专利制备的电刷的耐磨性好、电阻率低。又如专利号为97106640.X的专利技术专利公开了一种电机用电刷及其制备方法，该电机电刷由镀铜或银的石墨粉或碳粉、碳质粉或/和金属粉末、粘结剂组成，镀铜或银的石墨粉或碳粉的含量为10-100%，碳质粉或金属粉末或者两者混合后的含量为0-90%，根据上述两种含量，粘结剂的含量为0-20%。制造工艺为：首先将各组分混合搅拌，然后压制，再烧结，再一次压制，最后进行成型加工。该专利技术的电机用电刷在汽车、航空、电气的电机行业具有很强的实用价值。跑步机电机用交流电机因其体积小、转速高的特点，通过要求电刷具备换向性能好、耐磨性能优、使用寿命长、环保、抗干扰强等优点；此外，由于跑步机电机的换向要求苛刻，要求电刷的换向性要好，抑制火花要求高等特点。然而，一般的电刷使用性能较差，稳定性不好，电刷单位压力过高，电阻大、硬度高，现有跑步机电机用电刷普遍噪音大、抑制火花能力差，导致跑步机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，常无法满足电机对电刷的各种要求。
技术实现思路
本专利技术的首要目的是针对上述现有技术存在的问题提供一种跑步机电机用电刷及其制备方法，本专利技术的电机用电刷电阻率低、耐磨性好、换向性能好、抗干扰能力强及使用寿命长，更重要的是具有高耐磨性，噪音低、火花等级低、空载时无火花，产品稳定性好。为实现本专利技术的目的，本专利技术一方面提供一种跑步机电机用电刷，包括如下原料天然石墨、人造石墨、膨胀石墨、碳黑、添加剂、粘结剂、固化剂。其中，所述电机用电刷原料的重量份配比为天然石墨25-55、人造石墨30-70、膨胀石墨1-10、碳黑5-15、添加剂0.5-4.0、粘结剂15-30、固化剂0.5-3。特别是，所述原料的重量份配比优选为：天然石墨30-50、人造石墨40-60、膨胀石墨3-5、碳黑8-13、添加剂1.5-3.5、粘结剂20-28、固化剂1-2。尤其是，所述天然石墨的粒度为200-300目，碳含量≥99%，灰份≤1%；所述人造石墨的粒度为200-300目，碳含量≥99%，灰份≤1%，水份≤1%；所述膨胀石墨的粒度为200-300目，碳含量≥99%，灰份≤1%，水份≤1%；所述碳黑的粒度为100-120目。其中，所述添加剂选择二硫化钼和石蜡。添加剂二硫化钼和石蜡具有优良的摩擦性能，摩擦系数较低，抗压强度大。特别是，所述二硫化钼和石蜡的重量份配比为1：1-2.1，优选为1：1.3-2。尤其是，所述添加剂的平均粒径为200-300目，优选为200目，二硫化钼具有优良的摩擦性能，摩擦系数较低，抗压强度大。尤其是，所述石蜡的熔点为52-60℃。石蜡具有相溶性好、换向性能好、抑制火花性能强。其中，所述粘结剂选择环氧树脂、酚醛树脂，优选为环氧树脂；所述固化剂选择环氧树脂固化剂。特别是，所述环氧树脂选择缩水甘油醚类环氧树脂，优选为缩水甘油醚类环氧树脂中的双酚A型环氧树脂。尤其是，所述缩水甘油醚类环氧树脂的环氧值为0.25-0.45。特别是，所述环氧树脂选择由二酚基丙烷与环氧氯丙烷缩聚而成的缩水甘油醚类环氧树脂。特别是，所述环氧树脂固化剂选择环氧树脂潜伏型固化剂。尤其是，所述环氧树脂潜伏性固化剂选择改性脂肪族胺类、芳香族二胺类双氰胺类、咪唑类有机酸酐类、有机酰肼类、路易斯酸或微胶囊类环氧树脂潜伏性固化剂。特别是，所述环氧树脂潜伏性固化剂己二酸二酰肼与T-31固化剂，优选为T-31固化剂。尤其是，所述T-31固化剂是一种性能综合的酚醛胺(PAA)环氧固化剂，浅棕色透明黏性液体，密度(20℃)1.08～1.09g/cm³。胺值460～550mgKOH/g。折射率1.5250～1.5300。闪点（开杯）75℃。黏度（25℃）1000～1300mPa.s。本专利技术的天然石墨具有质量轻、导电、导热、润滑性能好、机械加工性能优良等特点，特别是选用鳞片石墨，其平均粒径为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种跑步机电机用电刷，其特征是包括如下原料：天然石墨、人造石墨、膨胀石墨、碳黑、添加剂、粘结剂、固化剂。

【技术特征摘要】
1.一种跑步机电机用电刷，其特征是包括如下原料：天然石墨、人造石墨、膨
胀石墨、碳黑、添加剂、粘结剂、固化剂。
2.如权利要求1所述的跑步机电机用电刷，其特征是所述原料的重量份配比为：
天然石墨25-55、人造石墨30-70、膨胀石墨1-10、碳黑5-15、添加剂0.5-4.0、
粘结剂15-30、固化剂0.5-3。
3.如权利要求2所述的跑步机电机用电刷，其特征是所述原料的重量份配比优
选为：天然石墨30-50、人造石墨40-60、膨胀石墨3-5、碳黑8-13、添加剂1.5-3.5、
粘结剂20-28、固化剂1-2。
4.如权利要求1-3任一所述的跑步机电机用电刷，其特征是所述添加剂选择二
硫化钼和石蜡。
5.如权利要求1-3任一所述的跑步机电机用电刷，其特征是所述固化剂选择环
氧树脂固化剂。
6.如权利要求1-3任一所述的跑步机电机用电刷，其特征是所述粘结剂选择环
氧树脂或酚醛树脂。
7.一种跑步机电机用电刷的制备方法，包括如下顺序进行的步骤：
1）按照如下重量份配比备料：
天然石墨25-55、人造石墨30...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴爱民，朱约辉，林勇，
申请(专利权)人：苏州东南碳制品有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32