[发明专利]芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷

说明书

技术领域

本发明属于电刷制备技术领域，具体涉及一种芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷。 

背景技术

电刷是电动机和发电机中用来转换盒传导电流的重要零件，由于其材料主要是石墨，因此又称碳刷。现有的碳刷是用石墨粉与碳粉、金属粉，并连同粘合剂、润滑剂后进行混捏、造粒、成型、固化而成。但是电机在工作时碳刷温度容易升高，导致粘结剂炭化；而且使用中电机的摩擦和振动，碳刷上的石墨颗粒和与粘结剂炭化焦极易脱落，从而影响碳刷性能，缩短电机使用寿命。 

发明内容

本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种电阻率性能优良、更加耐温耐磨和使用寿命更高的芳纶碳刷制备方法及芳纶碳刷。 

为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下： 

一种芳纶碳刷制备方法，包括如下步骤： 

获取芳纶浆粕原料，并进行盘磨至叩解度为50°-70°，过滤后去除水分，获得预处理芳纶浆粕； 

将预处理芳纶浆粕加入溶剂中搅拌分散，再加入树脂至完全溶解，得芳纶纤维分散液； 

按照预生成芳纶碳刷的质量获取石墨粉和二氧化钼原料并进行混捏处理，在混捏过程中缓慢加入所述分散液后，控制混捏过程在密闭条件进行1.5-2小时，再解除密闭条件继续混捏至溶剂完全挥发，得混捏产物； 

将混捏产物进行冷却、造粒、模压成型、烧结，即得到芳纶碳刷。 

本发明实施例的芳纶碳刷制备方法在现有的碳刷中加入芳纶纤维，将其特殊的皮心结构盘磨处理后形成树枝状的结构，与石墨粉、润滑剂和粘结剂紧密结合，在电机运动时，在摩擦和振动的情况下，不易使粉状颗粒脱落，提高碳刷的耐性，从而提升电机的寿命。而且芳纶本身是一种高强度、高模量、低密度和高耐磨的有机合成纤维，在碳刷中可以加强连接骨架的作用，碳刷整体的柔韧强度大大提升，进一步保证了在使用中的寿命；并且添加二氧化钼进行润滑，还能提升冲击韧性，降低了碳刷的磨损率，使碳刷的性能更加优异。 

本发明实施例进一步还提出一种根据上述芳纶碳刷制备方法制备的芳纶碳刷。 

芳纶碳刷按照上述方法步骤进行制备，在生产中添加上述芳纶纤维，并且将芳纶纤维进行皮心结构处理后形成树枝状的结构，使其与石墨粉等原料、紧密结合，并且基于芳纶纤维本身的高强度、高模量、低密度和高耐磨的性质，从而非常好地提升了碳刷的性质和使用寿命。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明实例提供了电阻率性能优良、更加耐温耐磨和使用寿命更高的芳纶碳刷制备方法，该方法包括如下步骤： 

S10，按照预生成芳纶碳刷质量的0.001％-5％获取芳纶浆粕原料，用水配制成1.5-2％的质量分数的浆液，并将浆液进行盘磨处理至芳纶浆粕的叩解度为50-70°，然后进行过滤得过滤物； 

S20，将步骤S10制得的过滤物进行离心甩干后，置于120-140℃烘箱中烘干，得预处理芳纶浆粕； 

S30，将步骤S20中的预处理芳纶浆粕加入溶剂中进行溶解分散，再向溶液中加入树脂直至树脂完全溶解得分散液； 

S40，获取石墨粉和二硫化钼，并置于混捏锅中进行混捏，在混捏的过程中缓慢加入步骤S30中制得的分散液；加入分散液后于密闭条件下混捏1.5-2小时后，再于85-95℃的非密闭条件下继续混捏，直至溶剂完全挥发后得混捏产物； 

S50，将步骤S40所得的混捏产物于室温下冷却后，再经造粒、压膜成型、烧结，即可得到本发明的芳纶碳刷。