一种石墨电刷及其制备方法技术

技术编号:13894225 阅读:84 留言:0更新日期:2016-10-24 20:15
本发明专利技术公开一种石墨电刷,由以下重量份的原料制成:石墨10‑60份,沥青20‑40份,沥青基石墨烯10‑30份。制备步骤如下:1)热熔,在氮气或惰性气体保护下,将沥青热熔得到熔融体,并在500℃下恒温;2)热解,以10℃每分钟的升温速度将熔融体加热到1500℃,并恒温0.1‑1小时;3)石墨烯化,以100℃每分钟的升温速度将1500℃的熔融体加热到3300℃,并恒温1‑3分钟;4)冷却,冷却过程中用超声波对熔融体进行振荡处理,并在熔融体的温度降到400℃以下时再加入一定量的沥青搅拌;5)固化烧结,制得石墨电刷坯体。本发明专利技术直接采用沥青来制备石墨电刷、制备工艺简单,制得的石墨电刷不仅摩擦磨损小,而且提高了石墨电刷的换向性能,降低了石墨电刷的电阻率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电刷
,尤其涉及一种石墨电刷及其制备方法
技术介绍
电刷是与运动件做滑动接触而形成电连接的一种导电部件,通常用于换向器或滑环上,作为导入导出电流的滑动接触体。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。汽车电机用电刷因在运行使用中要求换向性好、火花小、摩擦系数小、噪音低、使用寿命长等技术要求,一直以来都是行业技术突破的重点。目前,市场高端产品一直由国外垄断,研发一种电阻率低、耐磨性及换向性能优异的电刷是行业内亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电阻率低、摩擦磨损小、换向性好的石墨电刷。本专利技术还提供一种石墨电刷的制备方法。为达到以上目的,本专利技术采用如下技术方案。一种石墨电刷,其特征在于,由以下重量份的原料制成:石墨10-60份,沥青20-40份,沥青基石墨烯10-30份。作为改进地,所述石墨电刷由以下重量份的原料制成:石墨30-40份,沥青20-25份,沥青基石墨烯10-20份。作为改进地,所述沥青为煤沥青、石油沥青、渣油沥青、合成沥青、中间相沥青中的一种或者几种。一种石墨电刷制备方法,其特征在于,按如下步骤制备如上所述的石墨电刷:1)热熔,在氮气或惰性气体保护下,将沥青热熔得到熔融体,并在500℃下恒温;2)热解,以10℃每分钟的升温速度将熔融体加热到1500℃,并恒温0.1-1小时;3)石墨烯化,以100℃每分钟的升温速度将1500℃的熔融体加热到3300℃,并恒温1-3分钟;4)冷却,冷却过程中用超声波对熔融体进行振荡处理,并在熔融体的温度降到400℃以下时再加入一定量的沥青搅拌;5)固化烧结,制得石墨电刷坯体。作为改进地,在步骤4)冷却过程中,采用分段降温的方式,1)在1分钟内将熔融体快速降温到2500℃,2)以150℃每分钟的降温速度将熔融体降温到400℃,3)自然冷却。作为改进地,在步骤5)固化烧结中,以氮气为保护气体,在1100-1250℃下烧结1-2小时。作为改进地,在步骤5)固化烧结之后还包括固接导线于制得的坯体中。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:直接采用沥青来制备石墨电刷、制备工艺简单,制得的石墨电刷中包含有一定量石墨烯,极大提高石墨电刷的耐磨性能,不仅摩擦磨损小,而且提
高了石墨电刷的换向性能,降低了石墨电刷的电阻率,减少、避免电火花的产生。附图说明图1所示为本专利技术提供的石墨电刷制备流程图。具体实施方式为方便本领域技术人员更好地理解本专利技术的实质,下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细阐述。实施例一一种石墨电刷,其特征在于,由30份的石墨、25份的沥青和15份的沥青基石墨烯制成。所述沥青为煤沥青、石油沥青、渣油沥青、合成沥青、中间相沥青中的一种或者几种。如图1所示,具体制备方法如下:1)热熔step1,在氮气或惰性气体保护下,将沥青热熔得到熔融体,并在500℃下恒温。2)热解step2,以10℃每分钟的升温速度将熔融体加热到1500℃,并恒温0.1-1小时。3)石墨烯化step3,以100℃每分钟的升温速度将1500℃的熔融体加热到3300℃,并恒温1-3分钟,以便生成足够量的石墨烯。4)冷却step4,冷却过程中用超声波对熔融体进行振荡处理,以使生成的石墨、石墨烯均匀分散在熔融体中;并在熔融体的温度降到400℃以下时再加入一定量的沥青搅拌。5)固化烧结step5,制得石墨电刷坯体。其中,在步骤4)冷却过程中,采用分段降温的方式,1)在1分钟内将熔融体快速降温到2500℃,2)以150℃每分钟的降温速度将熔融体降温到400℃,3)自然冷却。通过分段降温的方式以确保沥青、石墨和石墨烯的最终配比。在步骤5)固化烧结中,以氮气为保护气体,在1100-1250℃下烧结1-2小时。在固化烧结之后还包括固接导线于制得的坯体中。实施例二本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:所述石墨电刷由30份的石墨、20份的沥青和10份的沥青基石墨烯制成。实施例三本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:所述石墨电刷由40份的石墨、25份的沥青和20份的沥青基石墨烯制成。实施例四本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:所述石墨电刷由10份的石墨、20份的沥青和10份的沥青基石墨烯制成。实施例五本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:所述石墨电刷由60份的石墨、40份的沥青和30份的沥青基石墨烯制成。实施例六本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:所述石墨电刷由50份的石墨、30份的沥青和30份的沥青基石墨烯制成。实施例七本实施例提供的一种石墨电刷,其与实施例一基本一致,区别在于:
所述石墨电刷由20份的石墨、35份的沥青和15份的沥青基石墨烯制成。以上具体实施方式对本专利技术的实质进行了详细说明,但并不能以此来对本专利技术的保护范围进行限制。显而易见地,在本专利技术实质的启示下,本
普通技术人员还可进行许多改进和修饰,需要注意的是,这些改进和修饰都落在本专利技术的权利要求保护范围之内。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种石墨电刷,其特征在于,由以下重量份的原料制成:石墨10‑60份,沥青20‑40份,沥青基石墨烯10‑30份。

【技术特征摘要】
1.一种石墨电刷,其特征在于,由以下重量份的原料制成:石墨10-60份,沥青20-40份,沥青基石墨烯10-30份。2.根据权利要求1所述的一种石墨电刷,其特征在于,由以下重量份的原料制成:石墨30-40份,沥青20-25份,沥青基石墨烯10-20份。3.根据权利要求1所述的一种石墨电刷,其特征在于,所述沥青为煤沥青、石油沥青、渣油沥青、合成沥青、中间相沥青中的一种或者几种。4.一种石墨电刷制备方法,其特征在于,按如下步骤制备如权利要求1-3中任意一项所述的石墨电刷:1)热熔,在氮气或惰性气体保护下,将沥青热熔得到熔融体,并在500℃下恒温;2)热解,以10℃每分钟的升温速度将熔融体加热到1500℃,并恒温0.1-1小时;3)石墨烯化,以100℃每分钟的...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦鹤瀛
申请(专利权)人:佛山市盈通黑金碳材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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