申请人:阜阳市鼎铭汽车配件制造有限公司
发明人:刘新强
摘要: 本发明公开了一种掺混纳米金刚石的高耐磨铜基石墨电机碳刷,该碳刷材料以天然鳞片石墨、铜粉作为基料,加入纳米金刚石、铬粉等原料进行改性处理,在制备过程中预先将天然鳞片石墨、纳米金刚石表面沉积聚多巴胺膜层以改善其表面性能,获得了内部结构紧密的坯体材料,并以掺混碳纳米微球的导电性硅溶胶取代传统的树脂粘接剂,防止出现焦炭化颗粒,最终制备的碳刷材料表现出良好的润滑性,表面抗磨损能力较之传统的铜基石墨碳刷大幅度提高,更易滑动转向,电性能优良,不易打火,综合性能突出。
主权利要求:1.一种掺混纳米金刚石的高耐磨铜基石墨电机碳刷,其特征在于,该碳刷材料由以下重量份的原料制成:碳纳米微球1-2、天然鳞片石墨粉10-15、纳米金刚石2-3、铜粉30-40、铬粉3-5、乙醇(分析纯)40-50、硬脂酸0.4-0.5、正硅酸乙酯1-2、十二烷基硫酸钠0.01-0.02、Tris-HCl缓冲溶液适量、氨水0.1-0.2、盐酸多巴胺2-3、去离子水50-60。
2.如权利要求1所述的一种掺混纳米金刚石的高耐磨铜基石墨电机碳刷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)先取去离子水投入反应容器中,接着加入盐酸多巴胺,搅拌至其完全溶解后滴加Tris-HCl缓冲溶液,调节体系pH值为8-8.5,随后依次加入天然鳞片石墨粉、纳米金刚石,搅拌混合均匀后静置36-48h,处理结束后过滤,过滤物经水洗后干燥备用;(2)取乙醇投入反应容器中,随后加入正硅酸乙酯、硬脂酸,搅拌混合20-30min后加入氨水,继续搅拌反应15-20min,随后将体系加热至60-80℃,并加入碳纳米微球、十二烷基硫酸钠,搅拌混合3-5h,得复合硅胶粘结剂备用;(3)将步骤(1)制备的物料与其它剩余物料初混后加入步骤(2)制备的复合硅胶粘接剂,高速搅拌混合2-3h后复合物料干燥处理,完全干燥后物料在300-350MPa压力下经全自动压机带线一次成型,随后坯体真空高温烧结处理,即得所述的碳刷材料。
3.如权利要求2所述的一种掺混纳米金刚石的高耐磨铜基石墨电机碳刷的制备方法,其特征在于,所述的步骤(3)中坯体真空高温烧结条件为:真空度:12-18Pa,烧结温度为850-920℃,压强为12-15MPa,烧结时间为30-40min。